JPH11174287A - 光ファイバユニット及び光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 らせん状の溝を有する特別な収容体を必要と
せず、ケーブル途中での分岐が容易な光ファイバユニッ
ト及び光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 複数の光ファイバ心線１ａを平行にして
その外側に一括被覆１ｂを施したテープ状光ファイバ心
線１を複数枚積層して積層体とし、該積層体の外側に離
型剤２を介して発泡ポリエチレンからなる外周横断面が
円形で充実型の被覆３を施して光ファイバユニット４と
する。また、支持線上に断面だるま型のプラスチック被
覆を施し、該プラスチック被覆内に支持線と平行に断面
円形のチューブ状の空洞を設け、該空洞内に光ファイバ
ユニット４を余長を持たせて収容し光ファイバケーブル
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば加入者用線
路等として使用される光ファイバユニット及び光ファイ
バケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】加入者用の光ファイバケーブルとして
は、図４に示すケーブルが良く知られている。このケー
ブルは図４（Ａ）にその断面を示すもので、鋼線、ＦＲ
Ｐ等の抗張力体３１の周囲にらせん状の溝３２ａを有す
るポリエチレン等のプラスチックからなる収納体を設
け、その中にテープ状光ファイバ心線３３を積層して収
納し、プラスチックテープ等からなる上巻３４を巻いて
ケーブルコア３５とし、該ケーブルコア３５と鋼撚り線
等の抗張力体３６とを平行にして断面だるま型のプラス
チック被覆３７を設けたものである。

【０００３】また、テープ状光ファイバ心線３３は図４
（Ｂ）に示す断面を有するもので、複数本平行に配列し
た光ファイバ心線３３ａの周囲に紫外線硬化型樹脂から
なる一括被覆３３ｂを施したものである。このような従
来技術によるケーブルでは、ケーブル布設時に加わる張
力によるケーブルの伸び及び環境の温度変化に伴うケー
ブルの伸びが発生するが、そのケーブル伸びが光ファイ
バ心線に許容値以上の伸び歪みをもたらすことがないよ
うに、次のような工夫している。

【０００４】即ち、押出し機でだるま型のプラスチック
被覆３７を施すに当たって、抗張力線３６に大きな張力
を加えて伸びを与えた状態で被覆を施し、その張力を開
放することによってケーブルコア３５側に圧縮歪みを与
えておく。そうすると、ケーブル布設時及び温度変化に
伴うケーブル伸びは直接ケーブルコアの伸びとはなら
ず、上述の圧縮歪みが無くなるまではケーブルコアの伸
びは起こらない。従って、その場合は光ファイバ心線の
伸び歪みもケーブルコアを製造した時の値以上には大き
くならない。

【０００５】また別の方法として、図４（Ｃ）のように
だるま型のプラスチック被覆３７の首部３７ａによる連
結をケーブル長手方向において不連続とし、短い連結有
り部３７ｂと長い連結無し部３７ｃを作り、連結無し部
３７ｃでケーブルコア３５側をたるませて、ケーブルコ
ア３５側の長さを支持線３６側の長さよりも長くする方
法がある。このようにしておくとケーブルが布設或いは
温度変化によって伸びても、その伸びはケーブルコアに
は及ばず、従って光ファイバ心線に余分の伸び歪みが加
わることは無い。

【０００６】しかしこれらのケーブルでは、抗張力体の
周囲にらせん状の溝を有するプラスチックからなる収納
体が使用されるため、ケーブル価格が高くなるという問
題がある。また、らせん状の溝も通常４溝以上設けられ
るため、１００心程度以上の心線数のケーブルとしては
最適であるが、心線数が少ないものは割高になるという
問題がある。一方、加入者用ケーブルとしては加入者の
近くに行けば、あまり多くの心線数は必要でなくなり、
１０〜５０心程度のものが要求される。

【０００７】また、ケーブルの途中で心線の一部を分岐
しようとする場合、ケーブル中間部において断面だるま
型のプラスチック被覆の支持線部分とケーブルコア部分
をナイフ等で分離して、ケーブルコア部分のプラスチッ
ク被覆を除去してケーブルコアを露出させて、らせん状
の溝からテープ状光ファイバ心線を取り出すことになる
が、テープ状光ファイバ心線は積層して溝内に収納され
ているため、取り出しは容易でない。一つの溝の全心線
を分岐する場合は、溝から全心線を引っ張り出して切断
し分岐ケーブルと接続すれば良いが、一部特に溝底側の
心線のみを取り出ことは通常無理である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
ならせん状の溝を有する特別な収納体を必要とせず、１
０〜５０心といった少心数の要求に適して低廉な価格で
提供でき、かつケーブル途中での分岐が容易な光ファイ
バユニット及び光ファイバケーブルを提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバユニ
ットは、複数の光ファイバ心線を平行にしてその外側に
一括被覆を施したテープ状光ファイバ心線を複数枚積層
して積層体とし、該積層体の外側に離型剤を介して発泡
ポリエチレンからなる外周横断面が円形で充実型の被覆
を施したものである。また積層体は、複数枚のテープ状
光ファイバ心線が直線状に積層されたものでも良いが、
一方向又は交互反転方向に撚られたものである方がより
望ましい。

【００１０】また本発明の光ファイバケーブルは、支持
線がだるま頭部に位置するようにして支持線上に断面だ
るま型のプラスチック被覆を施し、該プラスチック被覆
内のだるま腹部の位置に支持線と平行に断面円形のチュ
ーブ状空洞を設け、該空洞内に上述した光ファイバユニ
ットを余長を持たせて収容したものである。なお、チュ
ーブ状の空洞の内径は、空洞内に収容される光ファイバ
ユニットの外径の２倍以上であることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバユニ
ットの実施形態を示す図であって、図１（Ａ）は光ファ
イバユニットの横断面図、図１（Ｂ）はテープ状光ファ
イバ心線の横断面図である。図１において、１ａはガラ
スファイバに紫外線硬化型樹脂等の被覆を被せた光ファ
イバ心線であって、光ファイバ心線１ａが複数本平行に
並べられ紫外線硬化型樹脂等からなる一括被覆１ｂが被
せられてテープ状光ファイバ心線１を構成している。

【００１２】また、テープ状光ファイバ心線１は複数枚
積層されて積層体とされ、積層体は離型剤２を介して発
泡ポリエチレンからなる外周横断面が円形の被覆３が被
せられる。なお被覆３は、積層体に施される離型剤２上
に大きな空間が残らないように充実型に設けられる。ま
た、離型剤２としてはシリコーンオイル、タルク等の材
料が使用される。

【００１３】以上の光ファイバユニットは、テープ状光
ファイバ心線の積層体の上に、離型剤を介して発泡ポリ
エチレンからなる被覆を充実型に施したものであるの
で、断面個所で被覆厚の厚い個所と薄い個所があるた
め、薄い個所では縦に裂け易く、発泡ポリエチレンを指
でつまんで引き裂くだけで被覆を剥離することが可能で
ある。また離型剤が入っているので、被覆屑が被覆除去
部に残ることも無い。また、従来ケーブルのように溝を
有する収納体を使用していないため、製造コストも安価
で、かつ被覆を除去すれば積層されたテープ状光ファイ
バ心線の取り出しも容易である。

【００１４】更に、積層体を複数枚のテープ状光ファイ
バ心線を積層して撚り合わせることによって構成し、そ
の上に離型剤を介して発泡ポリエチレンからなる充実型
の被覆を施せば、下記のような特性をもった光ファイバ
ユニットが出来る。テープ状光ファイバ心線を構成して
いる光ファイバ心線は、それぞれガラスファイバに紫外
線硬化型樹脂等からなる被覆を設けたものであるので、
緩い曲率で曲げた時には真っ直ぐになろうとする力が働
く。また、テープ状光ファイバ心線を軸の周りに捻回す
ると、中心に近い光ファイバ心線は長手方向に圧縮力を
受け、周辺に近い光ファイバ心線は長手方向に引っ張り
力を受けるので、それを緩和しようとして捻りを元へ戻
そうとする力が作用する。テープ状光ファイバ心線を複
数枚積層して撚った場合も同様の力が作用し、撚りを元
へ戻そうとする力が働く。なお、この力はテープ状光フ
ァイバ心線を積層して撚り合わせるときのピッチが小さ
いほど大きくなる。

【００１５】また、撚った積層体の上に離型剤を介して
発泡ポリエチレンからなる被覆を設けたものでは、撚り
を元へ戻そうとする力とそれに抗する被覆の力の両方が
働くが、発泡ポリエチレンの被覆による力はあまり大き
なもので無いため、テープ状光ファイバ心線の撚りを戻
そうとする力の方が優ることになる。撚りを戻そうとす
る力は、テープ状光ファイバ心線の曲がりを真っ直ぐに
する力とテープ状光ファイバ心線の捻り反発力が複合さ
れたものである。

【００１６】発泡ポリエチレンと積層体との間には離型
剤が施されているため、テープ状光ファイバ心線の曲が
りを真っ直ぐにしようとする力によって、積層体と被覆
の間ではテープ状光ファイバ心線の長手方向に一部滑り
を生じる。また、被覆が充実型であることによってテー
プ状光ファイバ心線が被覆内で回転することは出来ない
ため、テープ状光ファイバ心線の捻り反発力は光ファイ
バユニットの表面に現れる。そしてこの場合、テープ状
光ファイバ心線の捻り反発力は光ファイバユニット全体
が湾曲することによって緩和されるため、光ファイバユ
ニットが長手方向に撚り方向と同方向のらせん状に曲げ
られるという現象が起こる。

【００１７】勿論光ファイバユニットに張力を加えて直
線状にしてリール等に巻き付けておけば、らせん状の曲
がりは起こらないで光ファイバユニット内に内部歪みと
して存在することになる。しかし、このようにして作っ
た光ファイバユニットもリールから繰り出して張力を開
放すれば、光ファイバユニット全体がらせん状に曲げら
れる、という現象が現れる。

【００１８】なお、複数枚のテープ状光ファイバ心線を
積層して撚り合わせる場合、その撚り方向を一定とせず
長手方向に交互に撚り方向を反転させる撚り方、即ち交
互反転方向撚りとすることも可能である。但しその場合
は、光ファイバユニット全体は撚り方向と同方向の交互
反転らせん状に曲がることになる。以上説明した光ファ
イバユニットは、いろいろな種類のケーブルに使用する
ことが可能であるが、その特性及び効果を最も大きく発
揮するケーブルとして次のような構成の光ファイバケー
ブルがある。

【００１９】図２は本発明の光ファイバケーブルの実施
形態を説明する横断面図である。図２において、４は本
発明の光ファイバユニット、５は鋼線、鋼撚り線、ＦＲ
Ｐ等の抗張力体からなる支持線、６はポリエチレン、塩
化ビニル樹脂等からなる断面だるま型のプラスチック被
覆で、チューブ状の空洞７を有する。なお、支持線５は
だるま頭部に位置し、空洞７はだるま腹部に位置するよ
うにして断面だるま型のプラスチック被覆６が設けられ
る。また空洞７は支持線５と平行な直線状のものである
が、光ファイバユニット４は空洞７の中でらせん状或い
はテープ状光ファイバ心線の積層方向のうねりとなって
蛇行している。

【００２０】この蛇行によって空洞の長さに対して光フ
ァイバユニットの長さは、０．１〜０．２％程度大きく
なっており、余長を有する状態となっている。従って、
本発明の光ファイバケーブルを布設して商用に供して
も、布設時或いは温度変化によるケーブル伸びの影響は
光ファイバユニットの蛇行が真っ直ぐになることで対抗
するので、テープ状光ファイバ心線の伸びは元の状態に
抑えることが出来、光ファイバ心線の伝送特性への影響
は起こらない。なお、空洞の内径を光ファイバユニット
の外径の２倍以上にしておくことによって、光ファイバ
ユニットに十分な蛇行を与えることが出来、所要の余長
を持たせることが容易になる。

【００２１】なお、本発明の光ファイバユニット及び光
ファイバケーブルは次のような製造方法で製造される。
まずテープ状光ファイバ心線は従来の方法によって製造
され、それを使って光ファイバユニットは図３（Ａ）の
工程に従って製造される。矢印方向に回転する回転ケー
ジ１０にセットした複数個のリール１１からテープ状光
ファイバ心線１２をそれぞれ繰り出し重ねあわせて撚り
合わせながら、塗布装置１３に導く。塗布装置１３でシ
リコーンオイルを塗布し、余剰オイルを拭うためのダイ
ス１４を通して押出し機１５に導く。押出し機１５では
発泡ポリエチレンを押出し被覆し、冷却水槽１６、引取
り機１７を経て、リール１８に光ファイバユニット１９
を巻き取る。

【００２２】なお、積層したテープ状光ファイバ心線の
撚り方向を一方向でなく交互反転方向とする場合は、回
転ケージ１０の回転方向を周期的に反転させることによ
って製造が可能である。また、積層したテープ状光ファ
イバ心線を撚らない場合は、回転ケージ１０の回転を止
めるか、リールを回転ケージにセットせず、固定台にセ
ットすることで製造が可能である。

【００２３】また、光ファイバケーブルは図３（Ｂ）の
工程で製造される。リール１８から光ファイバユニット
１９を繰り出し、リール２０から支持線２１を繰り出し
て張力付与装置２２を通して光ファイバユニット１９と
平行に押出し機２３に導く。支持線２１がだるま頭部に
光ファイバユニットがだるま腹部に位置するようにし
て、断面だるま型のプラスチック被覆を支持線２１と光
ファイバユニット１９上に押出し機２３にて形成する。
この時、支持線の周囲のプラスチック樹脂は支持線に密
着するように、光ファイバユニット上のプラスチック樹
脂は光ファイバユニットとプラスチックとの間に空洞が
出来てチューブ状となるように押出し機２３の押出し口
をセットする。押出し機を出た光ファイバケーブル２７
は水槽２４で冷却され、引取り機２５、を経てリール２
６に巻き取られる。

【００２４】なお、支持線には張力付与装置２２によっ
て引取り装置２５との間で張力が加えられ、支持線が
０．１〜０．２％程度引き伸ばされた状態で製造され
る。その張力は巻き取られたケーブルでは既に開放され
て、支持線の伸びは零に復帰しているため、光ファイバ
ケーブルの空洞部に収容された光ファイバユニットには
押出し中の支持線伸びに相当する余長が蛇行となって残
ることになる。

【００２５】光ファイバユニット内のテープ状光ファイ
バ心線の積層体が撚られていない場合は、上記の余長は
光ファイバユニットの積層方向でのうねりによる蛇行と
して現れる。また、テープ状光ファイバ心線の積層体が
撚られている場合には、撚りを戻そうとする力によって
光ファイバユニットがらせん状に曲がろうとする力も働
くので、上記の余長はらせん状の蛇行となるが、余長率
は支持線の伸びが無くなることによって出来るものとテ
ープ状光ファイバ心線の撚りを戻そうとする力によって
出来るものとの和となる。

【００２６】従って、積層体が撚られた光ファイバユニ
ットを使って光ファイバケーブルを作った場合は、撚ら
れていない積層体を使った場合に比較して、張力付与装
置による支持線への付加張力が少なくても、同じ率の余
長を有する光ファイバケーブルを製造することが可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】本発明の光ファイバユニットは、らせん
溝を有するプラスチックからなる収納体を使用していな
いため製造コストも安価で、テープ状光ファイバ心線の
積層体の周囲に離型剤を介して発泡ポリエチレンからな
る被覆を設けたものであるため、被覆の除去も手指で簡
単に出来、かつ必要な光ファイバ心線の取り出しも容易
である。

【００２８】また、テープ状光ファイバ心線の積層体を
撚った光ファイバユニットの場合は、ケーブルに加工し
た場合に撚りを戻そうとする力によってらせん状の曲が
りが自然に発生するので、ケーブル内で光ファイバユニ
ットに余長を与えるための作業が簡易化され、支持線に
張力を加えるための張力付与装置の力が小さくて済み、
小型化出来る。

【００２９】また本発明の光ファイバケーブルは、断面
だるま型のプラスチック被覆の空洞内に光ファイバユニ
ットを蛇行させて収容しているので、光ファイバケーブ
ルの布設或いは温度変化によるケーブル伸びによって光
ファイバユニットに加わる伸びを防止することが出来、
かつ、光ファイバケーブルの中間部での任意の光ファイ
バ心線の取り出しも容易で、分岐作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の光ファイバユニットの実施形
態の横断面図であって、（Ｂ）はその光ファイバユニッ
トに使われるテープ状光ファイバ心線の横断面図であ
る。

【図２】本発明の光ファイバケーブルの実施形態の横断
面図である。

【図３】（Ａ）は光ファイバユニットの製造工程を示す
図であって、（Ｂ）は光ファイバケーブルの製造工程を
示す図である。

【図４】（Ａ）は従来技術による光ファイバケーブルの
横断面図であって、（Ｂ）はそれに使用するテープ状光
ファイバ心線の横断面図である。また、（Ｃ）はだるま
型プラスチック被覆の首部を不連続とした光ファイバケ
ーブルの斜視図である。

【符号の説明】

１：テープ状光ファイバ心線 １ａ：光ファイバ心線 １ｂ：一括被覆 ２：離型剤 ３：被覆 ４：光ファイバユニット ５：支持線 ６：断面だるま型のプラスチック被覆 ７：空洞

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 秀行 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバ心線を平行にしてその
   外側に一括被覆を施したテープ状光ファイバ心線を複数
   枚積層して積層体とし、該積層体の外側に離型剤を介し
   て発泡ポリエチレンからなる外周横断面が円形で充実型
   の被覆を施したことを特徴とする光ファイバユニット。
2. 【請求項２】 前記積層体は、複数枚のテープ状光ファ
   イバ心線が積層されて、かつ一方向又は交互反転方向に
   撚られたものであることを特徴とする請求項１に記載の
   光ファイバユニット。
3. 【請求項３】 支持線がだるまの頭部に位置するように
   して支持線上に断面だるま型のプラスチック被覆を施
   し、該プラスチック被覆内のだるまの腹部に位置すると
   ころに支持線と平行に断面円形のチューブ状空洞を設
   け、該空洞内に請求項１又は請求項２に記載の光ファイ
   バユニットを余長を持たせて収容したことを特徴とする
   光ファイバケーブル。
4. 【請求項４】 前記空洞の内径は、空洞内に収容される
   光ファイバユニットの外径の２倍以上であることを特徴
   とする請求項３に記載の光ファイバケーブル。