JPS61129608A

JPS61129608A - 非金属型光フアイバケ−ブル及びその製造方法

Info

Publication number: JPS61129608A
Application number: JP59251327A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oshima; 大島　俊夫
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1984-11-28
Filing date: 1984-11-28
Publication date: 1986-06-17

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】１１ユｐ愚ユ分！本発明は、高張力特性かつ高圧壊特性を有する非金属型
光ファイバケーブル及びその製造方法に関する。

従来の技術光ファイバケーブルには、大別すると、抗張力体に鋼線
などの金属線を使用した形式のものと、抗張力体に非金
属材料を使用した形式のもの（以下、非金属光ファイバ
ケーブルと称する）とがある。その中で、非金属光ファ
イバケーブルは、導電性の部材が使用されていないので
、電撃などの心配がなく、また、金属部材がないので、
防水及び腐食対策の問題がない。従って、非金属光ゲア
イバケーブルは、光ファイバの長所を活かすことができ
、近年、開発が盛んであり、また、利用範囲が拡大しつ
つある。

その非金属光ファイバケーブルにあっては、金属の抗張
力体及び耐圧壊部材と同等の高張力特性及び高圧壊特性
を実現することが課題である。

現在、非金属光ファイバケーブルにおいて高張力特性を
実現する方法としては、ケーブルコアの中心テンション
メンバーとしてＦＲＰ　（繊維強化プラスチック）等の
抗張力体を用いる方法や、ケーブルコアの外周にケブラ
ー等の抗張力繊維を縦添する方法や、ケーブル外被にＦ
ＲＰやケブラー等の抗張力体を埋め込む方法でがる。

また、高圧壊特性を実現する方法としては、従来、外周
に長手方向の溝を有する芯体（以下スペーサと称する）
が用いられている。このスペーサは、中心にＦＲＰ等の
抗張力を埋め込み、その外周をプラスチック被覆し、そ
のプラスチックに複数の溝を形成したものである。そし
て、それら溝は、光ファイバケーブルに屈曲性を持たせ
るために、らせん状に形成されている。

発明が解決しようとする問題点上述した非金属光ファイバケーブルにおいて高張力特性
を実現する方法の中で、ケーブルコアの中心テンション
メンバーとしてＦＲＰ等の抗張力体を用いる方法では、
中心テンションメンバーのまわりに光ファイバ又は光フ
ァイバのユニット等を撚り合せることが必要である。

また、ケーブルコアの外周に抗張力繊維を縦添する方法
では、ケーブルコア外周に均一に縦添することが必要と
なり、ケーブルの製造工程が複雑になり、ケーブルが高
価になる。

それらに対して、ケーブル外被にＦＲＰやケブラー等の
抗張力体を埋め込む方法は、光ファイバの東の周囲を覆
うケーブル外被を強化するので、前２者に比べては製造
が容易である。反面、ケーブル外被を強化すると、光フ
ァイバケーブルの屈曲性が乏しくなり、小さな曲率半径
で曲げること、ができなくなる。また、製造上の問題と
して、予めケーブル外被を用意しておいてその中に光フ
ァイバの東を収容するという方法が採用できないので、
光ファイバの東すなわち集合を覆うようにケーブル外被
を押し出し成形して作製しなければならない。それに伴
い、光ファイバの集合工程と、抗張力体を埋め込んだ保
護スリーブの押し出し成形工程とを別々に実施しなげれ
ばならない。そのため、製造装置の複雑さの問題は、前
２者と同様である。

また、高圧壊特性を持たせるために上記したスペーサを
使用する方法は、ケーブルの良好かつ均一な曲げ特性を
得るため、スペーサの溝は上記したように長手方向に規
則的にらせん状にする必要があり、複雑な光フアイバ集
合設備が必要である。

更に、このようなスペーサを使用する方法は、屈曲性を
確保しつつ耐圧壊性を実現する点では、相応の効果はあ
るが、耐圧壊性自体はまだ不十分であった。

そこで、本発明は、上記した従来の非金属光ファイバケ
ーブルの問題を解決して、十分な高張力特性、高圧壊特
性及び屈曲性を有する非金属光ファイバケーブル、並び
に、かかる非金属光ファイバケーブルを従来の方法より
簡単に且つ安価に製造することができる非金属光ファイ
バケーブル製造方法を提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段すなわち、本発明によるならば、抗張力体が埋め込まれ
、長手方向に連続した少くとも１つのスリットを有する
非金属保護スリーブと、該非金属保護スリーブ内にたる
みを持って納められた１本以上の光ファイバと、前記非
金属保護スリーブを収容しているプラスチック外被とを
具備していることを特徴とする非金属型光ファイバケー
ブルが提供される。

上記非金属光ファイバケーブルにおいて、非金属保護ス
リーブ内に防水混和物１が充填されて充実型光ファイバ
ケーブルとされてもよいし、また、非金属保護スリーブ
内に光ファイバ以外何にも収納せず、ルースチューブ型
光ファイバケーブルとされてもよい。

更に、本発明によるならば、抗張力体が埋め込まれた非
金属保護スリーブを用意し、該非金属保護スリーブに対
して長手方向に連続してスリットを形成し、そのスリッ
トを形成した直後に前記非金属保護スリーブ内に１本以
上の光ファイバを可動的にたるみを与えながら収納し、
次いで、前記非金属保護スリーブに対してプラスチック
外被を施すことを特徴とする非金属型光ファイバケーブ
ルの製造方法が提供される。

更に、非金属保護スリーブ内に１本以上の光ファイバを
収納したあと、防水混和物を非金属保護スリーブ内にス
リットから充填して、充実型光ファイバケーブルとして
もよい。

一作月以上のような構成の非金属光ファイバケーブルにおいて
、非金属保護スリーブが抗張力部材並びに抗側圧部材と
して機能するので、従来の非金属光ファイバケーブルと
同等以上の高張力性と従来の非金属光ファイバケーブル
より大きな耐圧壊性が実現できる。そして、非金属保護
スリーブ内に防水混和物が充填されると、その防水混和
物の非圧縮性があいまって、更に耐圧壊特性が向上する
。

また、非金属保護スリーブに長手方向に延びるスリット
が形成されているため、非金属保護スリーブはスリット
がない場合に比較して曲げ易く、非金属保護スリーブの
剛性に影響されず、小さい曲率半径の曲げを実現するこ
とができる。

更に、上記した本発明による非金属光ファイバケーブル
の製造方法においては、予め用意した非金属保護スリー
ブを使用できるので、光ファイバ東を囲むように、従来
の抗張力体が埋め込まれた非金属保護スリーブを押し出
し成形する必要がなく、押し出し成形工程が従来より１
つ少なく製造できる。

実施例以下、添付図面を参照して本発明による非金属光ファイ
バケーブル及びその製造方法の実施例を説明する。

第１図は、本発明による非金属光ファイバケーブルの１
つの実施例の断面図である。

図示の非金属光ファイバケーブルは、非金属保護スリー
ブ１０を有し、その非金属保護スリーブＩＯは、例えば
、抗張力体としてＦＲＰを埋め込んだＡＢＳ樹脂で形成
されている。　なお、抗張力体は、ＦＲＰだけでなく、
繊維状または細線状で十分な抗張力を有し且つ光ファイ
バと熱膨張率がほぼ同じのものであれば、ケブラー繊維
など、どのような材料を使用してもよい。なお、光ファ
イバより熱膨張率が著しく大きいと、低温において、非
金属保護スリーブが光ファイバより縮み、その結果、光
ファイバが非金属保護スリーブ内において屈曲して、伝
送損失が大きくなる。

また、ＡＢＳ樹脂は、抗張力体であるＦＲＰを固めてい
るとも言えるので、樹脂は、ＡＢＳ樹脂にかぎらず、使
用している抗張力体と馴染易いものであれば、どのよう
な材料を使用してもよい。

図示の実施例の場合、非金属保護スリーブ１０は、外径
５ｍｍ、内径３ｍｍであり、その長手方向に直線状に延
びる幅１ｍｍのスリット１２が形成され、また、内部に
は、４本の光ファイバ１４がポリブデン系ジェリーの防
水混和物１６と共に収納されている。収納されている光
ファイバＩ４は、非金属保護スリーブ１０内でたるみを
持つようになされている。なお、ここに述べた非金属保
護スリーブ１０及びスリット１２の寸法は、単なる例示
に過ぎない。例えば、収納される光ファイバが１０本程
度ならば、内径は５ｍｍ程度となる。また、防水混和物
は、通常の使用条件での温度範囲で非圧縮性のジェリー
状になるものであれば、ポリブデン系ジェリーだけでな
く、セルロースや、更には商品名「フレックス・ゲル」
で販売されているものも使用することができる。

更に、非金属保護スリーブ１０は、スリブ）１２の一部
を覆うように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
テープのようなプラスチックテープ１８で上巻きが施さ
れ、その上に、ポリエチレンやナイロンなどの材料で構
成されるプラスチック外被２０が被せられている。その
結果、防水混和物は、非金属保護スリーブ１０内に封じ
込められる。なお、上巻きの代わりに、テープを縦添え
してもよい。

以上のような構成において、その非金属保護スリーブ１
０が抗張力部材として機能するので、従来の非金属光フ
ァイバケーブルと同等以上の高張力性が実現できる。ま
た、非金属光ファイバケーブル１０は、その中に埋め込
めた抗張力体により、高圧壊特性を実現できる。更に、
その非金属保護スリーブの耐圧壊性は、その非金属光フ
ァイバケーブル内に封じ込められてた防水混和物１６の
非圧縮性とあいまって、従来の非金属光ファイバケーブ
ルより大きな耐圧壊性が実現できる。

高張力及び高側圧のために、非金属保護スリーブ自体は
比較的剛性が高い。しかし、非金属保護スリーブ１０に
スリット１２が形成されているため、非金属保護スリー
ブ１０はスリットがない場合に比較して曲げ易く、小さ
い曲率半径の曲げを実現することができる。従って、従
来より優れた屈曲性が実現できる。

第２図は、上記した本発明による非金属光ファイバケー
ブルを製造する本発明による非金属光ファイバケーブル
製造方法を実施する設備の概略構成図である。

第２図の非金属光ファイバケーブル製造設備において、
円筒状の非金属保護スリーブ１０は、サプライ・ボビン
２２より定張力で繰り出され、一方、複数のファイバ・
リール２４より光ファイバ１４が送り込み装置２６によ
り無張力で供給され、チューブ２８に案内され、集合ダ
イス３０に送り込まれる。その集合ダイス３０には、第
２図には示していないが、第３図に示すようなカッタ３
２が設けられ、円筒状の非金属保護スリーブ１０にその
長手方向にスリ・／ト１２を形成するようになされてい
る。そして、集合ダイス３０は、カッタ３２により形成
されたスリット１２が大きく開いている間に、光ファイ
バ１４の集合体を非金属保護スリーブ１２内に収納する
。

その後、第２図に示すように、テープ巻き装置３４によ
り、非金属保護スリーブ２２の外周に上巻きテープ１８
を粗巻きされ、次いで、防水混和物充填塗布ダイス３６
により、流劾状懇の防水混和物１６が上巻きテープ１８
の隙間からスリット１２を介して非金属保護スリーブ１
０の内部に充填され且つ外周に塗布される。

更に、クロスヘッド３８でプラスチック外被２０を施し
、冷却水槽４０及キヤツプスタン４２を経て巻き取りリ
ール４４に巻き取られる。冷却水槽４０を通過する際、
プラスチック外被２０だけでなく、防水混和物も冷却さ
れて、流動性がなくなる。

以上のような設備において、集合ダイス３０には、予め
用意された非金属保護スリーブ１０と光ファイバ１４と
が供給され、そこで、非金属保護スリーブ１０に対して
長手方向に連続してスリット１２が形成され、そのスリ
ット１２が形成された直後、広がっているそのスリット
１２を介して光ファイバ１４がたるみを与えられながら
収納される。そのあと、従来と同様に、上巻きテープ１
８の粗巻きが施され、更に、防水混和物充填塗布ダイス
３６により防水混和物１６が上巻きテープ１８の隙間か
らスリット１２を介して非金属保護スリーブ１０の内に
充填され、次いで、従来と同様に、非金属保護スリーブ
に対してプラスチック外被が施される。

以上のような製造方法は、抗張力体が埋め込まれた非金
属保護スリーブを使用した非金属光ファイバケーブルに
比較して製造工程が１段階省略でき、且つ、集合ダイス
の構造も簡略化できる。すなわち、従来の抗張力体が埋
め込まれた非金属保護スリーブを使用した非金属光ファ
イバケーブルを製造する場合は、光ファイバを集合させ
る集合ダイスと、集合された光ファイバ東を囲むように
、非金属保護スリーブを構成する材料を押し出し成形す
る押し出しダイスと、その非金属保護スリーブを更に囲
むように、プラスチック外被を構成する材料を押し出し
成形するもう１つの押し出しダイスとが必要があった。

しかし、上記した本発明による製造方法では、光ファイ
バ東を囲むように、非金属保護スリーブを構成する材料
を押し出し成形する必要がなく、押し出し成形ダイスす
なわち押し出し成形工程を１つなくすることができる。

その結果、集合ダイスにおいて、光ファイバの集合と保
護スリーブによる光ファイバ東の被覆とを連続して１工
程で実施でき、従来に比べ、ケーブル化の費用を従来の
約％に低減することができる。

また、直線的なスリットを設けているので、らせん溝つ
きのスペーサを使用した非金属光ファイバケーブルのた
めの従来の光フアイバ集合機のように、溝のピッチに同
期できる回転機構を必要とない。

特に、スリットを形成しながら光ファイバを収納するの
で、スリットの直線性が不要となり、かつ保護スリーブ
の製造コストが低減できる。また、予めスリットを形成
しておく場合に比較して、非金属保護スリーブの周方向
において、スリットの位置を光ファイバの装入位置に合
せる必要がないので、光ファイバの装入が容易である。

また、以上の方法においては、光ファイバを撚り合せる
必要がなく、光ファイバの集合装置の構成を簡略化でき
る。

以上、本発明による非金属光ファイバケーブルの１つの
実施例及びそのための本発明による製造方法の１つの実
施例を説明したが、本発明による非金属光ファイバケー
ブルは、必ずしも防水混和物を充填する必要はなく、第
４図に示すように、ルースチューブ形式にしてもよい。

その場合は、第２図に示す製造設備において、防水混和
物充填塗布用ダイス３６を省略することにより、製造す
ることができる。

また、スリットは、第５図及び第６図に参照番号１２Ａ
及び１２Ｂ示すように、非金属保護スリーブ１０の直径
方向にほぼ対向して位置するように２つ形成されてもよ
い。この場合は、非金属保護スリーブは２つの部分１０
Ａ及びＩＯＢに分割される。また、スリット１２の縁は
、第１図及び第４図に示すように、互いに離れていても
よいし、または、第５図に示すように、スリットの縁が
互いに接し、また、第６図に示すようにスリットの縁が
重なり合っていてもよい。

第７図は、本発明による上記した非金属光ファイバケー
ブルと従来の非金属光ファイバケーブルとの耐圧壊性を
示したグラフである。第７図のグラフにおいて、縦軸は
、光ファイバケーブルに圧壊力を加えた時の光ファイバ
の伝送損失の増加を示しており、横軸は、光ファイバケ
ーブルの側面を両側から幅５０ｃｍの板で挟んで加えた
荷重を示している。

そこで使用された光ファイバケーブルの中の光ファイバ
は、比屈折率差１％、コア径５０μｍ１りラッド径１２
５μｍの石英系光ファイバに紫外線硬化型のアクリル系
の樹脂を塗布し、外径０．４ｍｍに仕上げたものである
。

また、本発明による非金属光ファイバケーブル。

のサンプルは、抗張力体としてＦＲＰを使用し外径５ｍ
ｍの第１図に示した４心の光ファイバケーブルであり、
光ファイバのサプライ張力を約Ｏｇに設定して作製した
ものである。それに対して、従来例の非金属光ファイバ
ケーブルは、第８図に示すように、テンションメンバー
５０を中心に置いたスペーサ５２の周囲４個所に設けら
れた溝５４にそれぞれ１本の光ファイバ５６が空間５８
を残すように配置され、その周囲がテープ６０で巻かれ
、更に、プラスチック外被６２で覆われたものである。

そのスペーサの寸法は、外径４．４ｍｍ、溝の巾１．２
ｍｍ、溝の深さ１．２ｍｍ、スペーサの材質は高密度ポ
リエチク　　　　　　レンである。

第７図のグラフかられかるように、本発明による非金属
光ファイバケーブルは、従来の非金属光ファイバケーブ
ルに比較して、耐圧壊特性に優れている。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明による非金属光
ファイバケーブルは、抗張力体を埋め込んだ保護スリー
ブによって外圧から゛保護され、かつ該保護スリーブが
光ケーブルのテンションメンバーの役割を果すため、高
張力な光ファイバケーブルが実現できる。

更に、本発明による非金属光ファイバケーブルの製造方
法は、従来に比較して製造工程が少なく、また、非金属
保護スリーブを予め製造しておくことができるため、ケ
ーブル化の費用を従来に比較して大幅に低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による非金属光ファイバケーブルの１
つの実施例の断面図、第２図は、本発明による非金属光ファイバケーブル製造
方法の１つの実施例を実施する設備の概略構成図、第３図は、本発明による非金属光ファイバケーブル製造
方法におけるスリット形成工程と光フアイバ装入工程を
図解した概略図、第４図は、本発明による非金属光ファイバケーブルのも
う１つの実施例の断面図、第５図及び第６図は、本発明による非金属光ファイバケ
ーブルの更に別つの実施例の断面図、第７図は、耐圧壊
特性を示すグラフ、第８図は、従来の非金属光ファイバケーブルの１例を示
す断面図である。〔主な参照番号〕ｌＯ・・非金属保護スリーブ、１２・・スリット、１４
・・光ファイバ、１６・・防水混和物、１８・・上巻き
テープ、２０・・プラスチック外被、２２・・サプライ
・ボビン、２４・・ファイバ・リール、２６・・送り込み装置、３
０・・集合ダイス、３２・・カッタ、３４・・テープ巻
き装置、３６・・防水混和物充填塗布ダイス、３８・・クロスヘッド、４０・・冷却水槽、４２・・キ
キップスクン、４４・・巻き取りリール、５０・・テン
ションメンバー、５２・・スペーサ、５４・・溝、５６
・・光ファイバ、６０・・上巻きテープ、６２・・プラスチック外被特許
出願人　　住友電気工業株式会社代理−人　弁理士新居正彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）抗張力体が埋め込まれ、長手方向に連続した少く
とも１つのスリットを有する非金属保護スリーブと、該
非金属保護スリーブ内にたるみを持って納められた１本
以上の光ファイバと、前記非金属保護スリーブを収容し
ているプラスチック外線とを具備していることを特徴と
する非金属型光ファイバケーブル。
（２）前記抗張力体は、ＦＲＰまたはケブラー繊維であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の非
金属型光ファイバケーブル。
（３）前記スリットは直線状に形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記
載の非金属型光ファイバケーブル。
（４）前記スリットは、前記非金属保護スリーブの直径
方向にほぼ対向して位置するように２つ形成されている
ことを特徴とする特許請求範囲第（１）項から第（３）
項までのいずれかに記載の非金属型光ファイバケーブル
。
（５）前記スリットの縁が互いに離れていることを特徴
とする特許請求範囲第（１）項から第（４）項までのい
ずれかに記載の非金属型光ファイバケーブル。
（６）前記スリットの縁が互いに接しまたは重なり合っ
ていることを特徴とする特許請求範囲第（１）項から第
（４）項までのいずれかに記載の非金属型光ファイバケ
ーブル。
（７）前記非金属保護スリーブは、その中に防水混和物
が充填されていることを特徴とする特許請求範囲第（１
）項から第（６）項までのいずれかに記載の非金属型光
ファイバケーブル。
（８）前記防水混和物は、ポリブデン系ジェリーまたは
セルロースであることを特徴とする特許請求の範囲第（
７）項記載の非金属型光ファイバケーブル。
（９）抗張力体が埋め込まれた非金属保護スリーブを用
意し、該非金属保護スリーブに対して長手方向に連続し
てスリットを形成し、そのスリットを形成した直後に前
記非金属保護スリーブ内に１本以上の光ファイバを可動
的にたるみを与えながら収納し、次いで、前記非金属保
護スリーブに対してプラスチック外被を施すことを特徴
とする非金属型光ファイバケーブルの製造方法。
（１０）前記非金属保護スリーブ内に１本以上の光ファ
イバを収納したあと、防水混和物を該非金属保護スリー
ブ内に前記スリットから充填することを特徴とする特許
請求の範囲第（９）項記載の非金属型光ファイバケーブ
ルの製造方法。