JPH0271207A - 光ファイバ用保護パイプ及びそれを用いてなる平型光ファイバコード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単心又は比較的少心数の光ファイバを収納保
護するのに用いる光ファイバ用保護パイプ及びそれを用
いてなる平型光ファイバコードに関する。

（発明の背景とその課題） 光ファイバによる通信システムでは多数本の光ファイバ
を集合した光ファイバケーブルが使用され、幹線、中継
系では管路あるいは架空に敷設され、末端系では、この
光ファイバケーブルから単心あるいは少心数の特定の光
ファイバ心線（素線あるいはテープ心線も含む）を分岐
して取出し、所定の機器や装置に接続して使用される。

このように、光ファイバは末端においては心線単位で配
線されるのであるが、光ファイバは通常ガラス繊維で作
られているので側圧等に対して弱く、光ファイバからの
分岐後の接続、あるいは配線における心線の余長部分な
どの外周を保護する必要がある。

このような場合において、光ファイバの外周を保護する
部材はできるたけ小さな径に曲げることができる方が好
ましいことから偏平状のものが検討されている。

本出願人は、特願昭６３−３７０８８号において、この
ような用途に適した光ファイバ用平型保護パイプおよび
それを用いてなる平型光ファイバコードを提案している
。この既出願の平型保護パイプは、外周に被覆層を有す
る一対の抗張力線を、所定の間隔をおいて配置し、その
外周を熱可塑性樹脂で本体被覆し、抗張力線の被覆層と
外周の本体被覆層とはその接触部分において接合されて
いるものであり、従来のものと比較して格段の保護性能
を有しているが、一方においてこのような構成であるた
め、内部の光ファイバ収納用の空間が完全な矩形状とは
ならず、光ファイバの収納性や、高圧縮荷重下での伝送
損失増などの点で問題があった。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は光ファイバの保護担持に適した新規な光ファ
イバ用保護パイプないしは、この保護パイプに光ファイ
バ心線等を挿通してなる新規な構成の光ファイバコード
を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明では、合成樹脂製の本
体被覆部内に光ファイバ素線又は心線あるいはテープ心
線が挿通される空間部を有する光ファイバ用平型保護パ
イプにおいて、該空間部の両側に熱可塑性樹脂によって
被覆一体化した被覆抗張力線を配置するとともに、該被
覆抗張力線の熱可塑性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹
脂で該本体被覆部を形成した。

本発明に使用できる被覆抗張力線は、所要物性に応じて
決定された太さあるいは本数で、適度の可撓性を有する
単鋼線、撚鋼線その他の金属線や高強度、低伸度の補強
繊維を硬化性樹脂で結着したＦＲＰ、あるいは熱可塑性
樹脂で結着したＦＲＴＰ、又はポリオキシメチレン、サ
ーモトロピック液晶などの抗張力線を、これらの抗張力
線と接着するような熱可塑性樹脂もしくは接着剤などに
よって被覆層を設けたものであって、被覆抗張力線の外
径は、使用時あるいは光ファイバコード製造時に挿入す
る光ファイバ素線等の外径寸法に応じて決定されるとと
もに、該抗張力線間の間隔もその中間に設ける空間の寸
法に応じて適宜決定すればよい。

また、外形を構成する本体被覆部の熱可塑性樹脂は、前
記被覆抗張力線の樹脂と接着あるいは相互に融着可能な
ものを選択して使用すればよい。

より具体的な樹脂として、抗張力線の被覆層の樹脂とし
ては、例えば鋼線を対象とする場合には、接着性ポリエ
チレンなどの接着性ポリオレフィン系樹脂のように抗張
力線の表面と接着性を有する樹脂、抗張力線としてＦＲ
Ｐ線を使用する場合には、硬化したＦＲＰ線に被覆する
ときは上述のような接着性熱可塑性樹脂、本出願人の出
願に係る特公昭６３−２７７２号の如き方法による場合
は、硬化したＦＲＰ表面外周と被覆部内周とをアンカ効
果により接着できるので、直線状低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレンなどや、あるいはＦＲＰのマトリッ
ク樹脂と相溶性のある樹脂、例えばマトリックス樹脂と
して架橋性モノマーにスチレンを使用した不飽和ポリエ
ステル樹脂を使用する場合は、被覆部の熱可塑性樹脂に
ＡＢＳ樹脂やＡＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂などを組み合せて使
用することが望ましい。

一方、本体被覆部の樹脂としては上記の抗張力線被覆の
熱可塑性樹脂と相溶性があり、かつ要求される性能、例
えば難燃性などの性能を具備した樹脂を選択して使用す
ればよい。

光ファイバ心線等を挿通する空間部の形状は矩形状に限
らず、円形、楕円状その他任意の形状であってよい。

さらに、上記構成の平型光ファイバコードであって空間
部が矩形状のものにおいては、空間部に挿通される光フ
ァイバの形態に応じて以下のように空間部の寸法を設定
することが望ましい。

幅Ｗ　ｏ　ｍｍで厚みｔｏｍｍの光ファイバテープを挿
通する場合には、空間部の高さｈ　＋＋＋＋ｎがｔ　ｏ
＜ｈ≦Ｗｏ−０，０５＋ｎ＋ｎ、同幅ｗ　ｍｍがＷ≧Ｗ
ｏ＋〇、２５止の関係を満足すること。

外径Ｄ　＋ｎ＋ｎの単心光ファイバをｎ本挿通する場合
には、空間部の高さｈ　＋＋＋＋ｎがＤ＜ｈ≦２Ｄ−０
，０５＋ｎ＋ｎｓ同幅ｗｍｍがＷ≧ｎ　Ｄ　＋　０．　
２５ｍｍの関係を満足すること。

（作　用） 本発明の光ファイバ用平型保護パイプは、抗張力線と本
体被覆部とが該抗張力線の被覆層を介して接合一体化さ
れているので、外気変化等による熱可塑性樹脂部の寸法
変化が抗張力線と同等であるとともに、空間部は精度よ
く形成されているので、高い耐圧縮力を有し、光ファイ
バを外力から充分に保護できる。

また、空間部の高さｈｍｍ、幅ｗ　＋ｎｍを上記の関係
が滴定されるように設定すると、空間部内に挿通される
光ファイバテープの回転や単心光ファイバの交叉などの
不具合が防止される。

（実施例） ［実施例１］ 図外の装置により、芳香族ポリアミド繊維（ケブラー４
９）を補強繊維とし、これに不飽和ポリエステル樹脂を
含浸して、内径０．６５＋ｕ＋の絞りノズルにより絞り
成形した未硬化状物を、溶融状の直鎖状低密度ポリエチ
レン（以下ＬＬＤＰＥと称す）によって外形１．０＋＋
＋＋ｎに被覆し、直ちに表面の被覆層を冷却した後、蒸
気圧４　ｋｇ　／　ａｔの加熱硬化槽中にて不飽和ポリ
エステル樹脂を硬化し、繊維含有率が約５８　ＶＯＬ％
のケブラー繊維強化抗張力体（以下ＫＦＲＰと称す）を
得、これをボビンに巻取った。

このＫＦＲＰは、上記の硬化工程で、軟化あるいは溶融
状のＬＬＤＰＥ内周と未硬化状のＫＦＲＰ外周とが流動
状態で接触しつつ硬化するので、アンカー効果的接着に
よって強固に接合されているものである。

この被覆ＫＦＲＰ線１をボビン２から２本引出し、案内
ガイド３で離間させる寸法に近似した間隔で案内した後
、予備加熱装置４に導いて表面の被覆層を予熱し、引続
いて被覆抗張力線挿通用の２つの透孔２１，２１か、中
心間距離３．８ｍｍで設けられ、かつ中央に通気孔２２
を有するニップル２３と、このニップル２３の先端を外
寸２．ＩＸｌ、５＋＋＋＋ｎとし、その外周に４．５Ｘ
２．３＋ｎｍの矩形穴を有するダイリップ２４が取着さ
れ、これらのニップル２３とダイリップ２４との間に樹
脂供給路２５が形成された加圧タイプのダイ２６を有す
る押出機５に挿通し、溶融状の難燃性ポリエチレンを樹
脂供給路２５から吐出して被覆ＫＦＲＰ線１を被覆した
後、４．５ｍｍ、高さ１．９ｍ＋ｎのサイジングノズル
６を有する真空冷却槽７に通して矩形状の被覆部樹脂を
整形しつつ冷却した。

これをベルト式引取機８にて引取りつつ、巻取機により
ボビン９に巻取った。

得られた平型保護パイプ１５は、断面形状が第３図に示
すものであって、寸法がＷ＝４．４、Ｈ＝１．８、ｗ＝
１．８、ｈ＝１．２＋＋ｕｎのものである。

同図に示す保護パイプ１５では、外径０．６５ｍｍのＫ
ＦＲＰ抗張力線１（抗張力線本体１１と被覆層］３とか
ら構成されている）と、矩形中空断面状の本体被覆部１
２とが、ＫＦＲＰ抗張力線１の被覆層１３を介して融着
接合され一体化されており、本体被覆部１２内において
抗張力線１，１間に矩形状の空間部１６が形成されてい
る。

なお、この平型保護パイプ１５の製造時に、ニップル２
３の通気孔２２内に光ファイバ（光ファイバ素線、心線
あるいはテープ心線）をルースに挿通し、パイプ１５と
ともに空間部１６内に光ファイバか挿通されたコードを
同時に得ることも可能である。

得られた本実施例による平型保護パイプ１５について、
以下に述べる方法で物性を測定した。

引張特性：長さ３０　ｃｍのサンプルについて定速−伸
長型の引張試験機により引張速度５＋＋＋＋ｎ／分で測
定して、得られた荷重−歪曲線から、破断強力、１０ｋ
ｇ荷重時の伸度、０．５％伸長時応力を測定した。

この結果、引張強力１２０ｋｇ、　１．０ｋｇ荷重時伸
度０．２１％、０．５％伸長時強力２４　ｋｇであった
。

耐曲げ性能：配線時等の耐曲げ性能をみるため、サンプ
ルを長手方向に曲げていって座屈するときの直径、およ
び８０ｍｍ直径の半円状に曲げたときの反撥力、４０ｍ
ｍ直径に曲げたときの反撥力をそれぞれ、各曲げ直径に
おける剛性として、第６図に示すようにしてバネ秤２６
により求めた。

本実施例１の上記測定値は、座屈直径が１３關８０φ曲
げ剛性が４０ｋｇ、４０φ曲げ剛性が１５０ｇであった
。

［実施例１′］ 実施例１により得られた平型保護パイプの空間部］６内
に、シングルモード型４心光ファイバテプ心線をルース
に挿通して平型光ファイバコドを作製した。この平型光
ファイバコードについて以下の測定方法で性能テストを
行なった。

耐圧縮性：荷重試験機により荷重長さ５０ｍｍにわたり
、０．５ｍｍ／分で圧縮荷重を印加し、各圧縮荷重での
伝送損失の増加を調べた。測定には波長１．３μｓの光
源を使用した。

本実施例のサンプルでは、１８００　ｋｇの圧縮荷重ま
では、伝送損失の増加はみられず、２４００ｋｇの圧縮
荷重においても伝送損失の増加は極めて小さく０．０２
〜０．０３ｄＢであった。

耐衝撃性：直径２５ｍｍ、１ｋｇの荷重錘を高さ５０　
ｃｍから落下させたサンプルについて伝送損失の増加を
測定した。

その結果、２０回の荷重錘の落下においても伝送損失の
増加はみられなかった。

耐巻付は性能：直径の異なるマンドレルに光コ］　２ ドを５周巻付け、伝送損失が増加する巻付は直径を調べ
た。

本実施例の光ファイバコードでは、２５ｍ＋ｎ直径迄巻
付けが可能であった。

耐しごき性：５ｋｇの錘を吊り下げ、直径の異なるマン
ドレルに沿わせて９０°に曲げ、２５ｃｍにわたり５往
復しごいた時の、伝送特性の変化をみた。

本実施例の平型光ファイバコードでは２５關直径迄のし
ごきでは異常が認められなかった。

［実施例２］ 実施例１のケブラー繊維に替えてＥガラス繊維を補強材
とする外径１　＋＋＋＋ｎのＬＬＤＰＥ被覆で繊維含有
率約６０　ＶＯＩ、％のガラス繊維強化抗張力体（以下
ＧＦＲＰと称す）を得、これを用いて実施例１と同様に
して同一寸法形状の平型保護パイプを得た。得られたパ
イプの物性を第１表に示す。

［実施例２′］ 実施例２の平型保護パイプに実施例１′と同一の光ファ
イバテープ心線を挿通して平型光ファイバコードを得た
。この光ファイバコードの性能は実施例１′のコードと
同等であった。

［実施例３］ 補強材として直径０．２５ｍｍの鋼線を５本撚合せたス
チールコードを使用し、これを接着性ポリエチレン樹脂
（日本ユニカー製ＧＡＯＯ４）で被覆した後、図外の整
形装置に通して外径を整え、直径１　ｍｍの被覆抗張力
線を得た。この被覆抗張力線を使用して実施例１と同様
の方法で、実施例１と同一寸法形状の平型保護パイプを
得た。この保護パイプの物性は第１表に示す通りである
。

［実施例３′コ また、実施例３の平型保護パイプに光ファイバテープ心
線を挿通した平型光ファイバコードの性能も前記実施例
と同様であった。

［実施例４コ 実施例１と同じ被覆ＫＦＲＰ線１を補強材とし、この被
覆ＫＦＲＰ線１を第１図に示す如く２本弓出すとともに
、シングルモード型の４心光ファイバテープ心線（０，
４ｍｍＸ１．２＋ｎ＋ｎ）も同時に供給して、光ファイ
バテープ心線入り平型光ファイバコードを作製した。こ
の光ファイバコードの性能は実施例１′と同等であった
。

なお、本発明の光ファイバ用事型コードの寸法安定性を
確認するため、上記各実施例の１０００ｍｍ長のサンプ
ルを用いて、８０℃で４８時間処理後の端面における各
抗張力線の突出し、あるいは形状の変形を測定したか、
何れも変化かなかった。

さらに実用上の条件により近いテストとして８０００〜
−４０℃間のヒートサイクルテストを２０回繰返したが
上記同様変化は認められなかった。

第１表 第４図は、本発明の他の実施例を示している。

第４図（Ａ）では、３本のＫ　Ｆ　ＲＰ線１をほぼ等間
隔で水平方向に配置し、中心のＫＦＲＰ線１をはさんで
その両側に一対の空間部１６ａ、１６ｂが横並びになる
ように矩形の本体被覆部１２を形成している。

第４図（Ｂ）では、４本のＫＦＲＰ線１を一組ずつ上下
に配置し、大きさの異なる一対の空間部１６ｃ、１６ｄ
を上下に配置して、厚みがかなり大きい矩形の本体被覆
部１２を形成している。

第５図は本発明のさらに別の実施例を示している。

同図に示す実施例では、第４図（Ａ）、（Ｂ）に示した
複数の空間部１６ａ〜１６ｄを設けた場合、各空間部１
６ａ〜１６ｄで分離可能にするために、本体被覆部１２
に対向するＶ字溝３０，３０を予め形成している。

なお、第５図（Ａ）に示した実施例では、第４図（Ａ）
に示したものと構成が若干相違しており、空間部１６ａ
、１６ｂの両側にＫＦＲＰ線１，１を配置している。

［実施例５］ 実施例１と同じ被覆ＫＦＲＰ線１を使用し、外寸（幅Ｗ
×高さＨ）が４．０ｍｍＸ２．Ｏｎ＋＋ｎて、空間部１
６の寸法（幅Ｗ×高さｈ）が１．５ｍｍｘｌ。

１　ｍｍの第３図に示す断面図形状の平型光ファイバコ
ードを作成した。

このコードにシングルモード型４心光ファイバテープ（
幅ＷＯが１．１５＋ｎｍ、厚みｔｏが０６３５＋＋ｉｎ
）を挿通したところ、光ファイバテープは振動を加えて
も回転などの移動が発生しなかった。

この場合、空間部１６と光ファイバテープとの寸法関係
は、ｗ＝Ｗｏ　＋０．　３５＋ｎ＋ｎＳｈ　＝Ｗｏ　−
０，０５ｍｍであった。

第７図は、上記寸法構造の平型光ファイバコードに、圧
縮加重を加えながら光ファイバテープの伝送損失を測定
した圧縮−伝損特性図である。

同図から明らかなように、伝送損失増加開始荷重は、中
心ファイバ、端ファイバのいずれも１０５０ｋｇであり
、２０００　ｋｇ印加時の伝送損失の増加は、中心ファ
イバが０．６ｄＢ、端ファイバ０゜８ｄＢであり、中心
ファイバ、端ファイバともほとんど同じ特性が得られた
。

［比較例１コ 実施例５と同様な方法により、外寸４．Ｏ＋＋＋ｍＸ２
．３＋＋＋＋ｎ、空間部１６の寸法（ｗ　Ｘ　ｈ　）が
１．３ｍｍＸ１．３ｒｕ＋の光ファイバコードを作成し
た。

このコードにシングルモード型４心光ファイバテープ（
幅ＷＯが１．１５ｍｍ、厚みｔｏが０．３５ｍｍ）を挿
通したところ、光ファイバテープは簡単に回転した。

この場合、空間部１６と光ファイバテープとの寸法関係
は、ｗ＜Ｗｏ　＋０．２５ｍｍ５ｈ＞Ｗｏであった。

第８図は、上記寸法構造の平型光ファイバコードに上記
シングルモード型４心光ファイバテープを挿通し、圧縮
加重を加えながら光ファイバテープの伝送損失を測定し
た圧縮−伝損特性図である。

同図から明らかなように、伝送損失増加開始荷重は、中
心ファイバ、端ファイバのいずれも８００　ｋｇであり
、２０００　ｋｇ印加時の伝送損失の増加は、中心ファ
イバか１．１ｄＢ、端ファイバは１４００　ｋｇ印加時
において１．０ｄＢの増加を示し、両者の特性に大きな
バラツキかあった。

なお、上記実施例５において空間部１６の高さｈがｔｏ
以下になると光ファイバテープが挿通てきなくなるとと
もにｈかＷｏ−０，０５ｍｍよりも大きくなるとテープ
心線が回転し、また、空間部１６の幅ＷがＷｏ＋０．２
５ｍｍ以下になると圧縮伝損特性か悪化するので、光フ
ァイバテープの挿通容易性を確保しつつ、安定した圧縮
−伝損特性を得るためには、ｔ　ｏ＜ｈ≦Ｗｏ−０，０
５＋＋＋＋ｎおよびＷ≧Ｗｏ＋０．２５ｍｍの関係を満
足する必要がある。

また、上記実施例５では空間部］６内に光ファイバテー
プを挿通する場合を例示したが、空間部１６内に外径が
Ｄ　＋ｎｎ＋の単心光ファイバをｎ本挿通する場合には
、Ｄ＜ｈ≦２Ｄ−０，０５ｍｍおよびＷ≧ｎＤ十０．２
５ｍｍの関係を満足すれば、単心光ファイバ同士の交叉
が防止され、安定した圧縮伝損特性が得られる。

（効　果） 以上実施例により詳細に説明したように、本発明の光フ
ァイバ用保護パイプは、十分な引張性能および曲げ性能
を有しており、従来品に比べてかなり小径にまげること
かできる。このため露出された光ファイバ心線等をこれ
によって十分に保護できるとともに、巻付けの配線その
他も容易となる。

一方、上記の保護パイプを外周に配し、空間部に光ファ
イバテープ心線をルースに挿通してなる本発明の平型光
ファイバコードは、耐圧縮、耐衝撃、耐巻付は性、耐し
ごき性を有しているので、広範囲な用途に使用できる。

さらに、第１表の曲げ性能の比較からも判るように、本
発明の光ファイバコードに使用する平型保護パイプが小
径に曲げ得るにも拘わらず剛性を有しているので、光フ
ァイバコードとして配線用管路への挿通がし易い、ある
いは配線をループ状に巻いて、まとめて結束し易いなど
、作業上の取扱いにも優れている。

また、本発明の保護パイプは従来に比較して比較的簡単
な装置および工程で製造できるとともに、この保護パイ
プの製造のときに光ファイバ心線を連続して挿入するこ
とによって、光ファイバコードも比較的容易に製造でき
る。

さらに、抗張力線がＦＲＰ線状物や鋼線などであるので
従来のケブラー繊維によるものと比較して末端での接続
やコネクタへの接続が容易となり、作業能率が向上でき
る。

またさらに、請求項（４）〜（５）の構造を採用すれば
、光ファイバテープの回転や単心光ファイバの交叉が防
止され、バラツキのない圧縮−伝損特性が得られる。

以上本発明の光ファイバ用保護パイプおよび、平型光フ
ァイバコードは新規にしてきわめて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバ用保護パイプを製造するた
めの工程の一例を示す説明図、第２図は第１図の工程に
おいて使用する被覆用ダイの説明図、第３図は本発明の
光ファイバ用保護パイプの構造を示す説明図、第４図〜
第５図は本発明の他の実施例を示す断面図、第６図は曲
げ剛性の測定方法を示す図、第７図は実施例５の圧縮−
伝損特性図、第８図は比較例１の圧縮−伝損特性図であ
る。 １・・・・・・ＫＦＲＰ線　　　１１・・・抗張力線本
体１２・・・被覆部　　　　　１３・・・被覆層特許出
願人　　　　　　宇部日東化成株式会社代　理　人　　
　　　　弁理士　−色　健　軸向　　　　　　　　弁理
士　松　本　雅　利× −−報繁逸 雰貰に繁８

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂製の本体被覆部内に光ファイバ素線又は
   心線あるいはテープ心線が挿通される空間部を有する光
   ファイバ用平型保護パイプにおいて、該空間部の両側に
   熱可塑性樹脂によって被覆一体化した被覆抗張力線を配
   置するとともに、該被覆抗張力線の熱可塑性樹脂と相溶
   性を有する熱可塑性樹脂で該本体被覆部を形成したこと
   を特徴とする光ファイバ用保護パイプ。
2. （２）前記被覆抗張力線は、繊維強化熱硬化性樹脂線条
   体の抗張力線を有することを特徴とする光ファイバ用保
   護パイプ。
3. （３）請求項１記載の光ファイバ用平型保護パイプにお
   いて、前記空間部に光ファイバ素線又は光ファイバ心線
   あるいは光ファイバテープ心線をルースに挿通してなる
   ことを特徴とする平型光ファイバコード。
4. （４）上記空間部には幅Ｗｏｍｍで厚みｔｏｍｍの光フ
   ァイバテープが挿通され、該空間部の高さｈｍｍがｔｏ
   ＜ｈ≦Ｗｏ−０．０５ｍｍ、該空間部の幅ＷｍｍがＷ≧
   Ｗｏ＋０．２５ｍｍの関係を有することを特徴とする請
   求項３記載の平型光ファイバコード。
5. （５）上記空間部には外径Ｄｍｍの単心光ファイバがｎ
   本挿通され、該空間部の高さｈｍｍがＤ＜ｈ≦２Ｄ−０
   ．０５ｍｍ、該空間部の幅ｗｍｍがｗ≧ｎＤ＋０．２５
   ｍｍの関係を有することを特徴とする請求項３記載の平
   型光ファイバコード。