JPS61132914A - ル−スチユ−ブ心線 - 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 本発明は充填型、光ファイバルースチューブ心線に関す
る。更に詳−しくいえば、特に低温における低伝送損失
構造を有する充填型光ファイバルースチューブ心線に関
する。

従来の技術 低伝送損失化が達成されて以来、光ファイバの情報伝達
媒体としての有用性が著しく高まり、既にエネルギーシ
ステム、通信システム、医療機器などの各種分野におい
て利用されつつある。

この光ファイバは、一般に保護被覆され、種々の外的環
境に耐え、各種使用目的に対し最適化するために各種の
ケーブル構造に形成されて実際の使用に付されることに
なる。このケーブル設計はその所定の物性、光学特性に
応じて行う必要があるが、同時にケーブルにマイクロベ
ンドによる損失の増加を生ずるような過度の側圧や、寿
命の低下を招く静荷重がかからないような構造を与える
よう注意しなければならない。

ところで、従来から熱可塑性樹脂′等のチューブ内に光
ファイバ素線を該チューブに密着させずルーズな状態で
収納した光ファイバルースチューブ心線（以下簡単化の
ためにルースチューブ心線という）が知られ使用されて
いた。このルースチューブ心線では、一般に、光ファイ
バ素線が被覆材と密着しないルーズな状態で収納されて
いることから、光ファイバ直上に一次および二次被覆を
施した従来の充実型の光ファイバ心線、即ち所謂タイト
型心線と比較して、側圧が直接光ファイバに作用する恐
れがなく、またチューブ内で光ファイバ素線Ｊこ余長が
あるので、チューブが引張られた場合にも光ファイバに
及ぼされる影響が小さい等の各種利点を有する。従って
、ケーブル化する際あるいはケーブル化後敷設する際等
において、外力に対して大きな緩衝性を有するという優
れた特徴をもつことが知られている。

しかしながら、チューブ内が無充填の所謂ドライ型ルー
スチューブ心線では、水分等の侵入による光ファイバの
強度低下などといった経時変化を起こす恐れがあった。

そこで、該ドライ型ルースチューブ心線への水分の侵入
を防ぐ目的で、例えばペトロラタム系のジエＩＪ−など
の防水性混和物をチューブ内に充填する充填型ルースチ
ューブ心線が提案された。

この防水性混和物は、温度に対する挙動から以下のよう
な３つの型に分類することができる。即ち、（１）滴点
をもたないもの、（ｉｉ　）常温以下の温度で流動点を
もつもの、および（ｉｉｉ　）常温では流動しないが高
温度下で流動するものの３種である。

しかしながら、前記（ｉ）および（ｉｉ　）の防水性混
和物を用いて防水型ルースチューブ心線を製造する場合
には、以下のような問題があることがわかっている。ま
ず、滴点をもたない第１の型のものは高温度条件下にお
いても流動しないために、チューブ成形時に、該防水性
混和物をチューブ内に充填することは困難であり、また
、常温以下で流動点を有する第２の型のものは容易にチ
ューブ内に充填しｉ尋るが、常温で流動性であるために
、ルースチューブ心線端部から流出してしまったり、該
混和物がべとつくので端部処理時の作業性が著しく悪い
。

従って、一般的には、常温では流動性を示さないが、高
温度、例えばチューブ材である熱可塑性樹脂のチューブ
化温度範囲内では流動性を示す第３の型の防水性混和物
が使用されている。

発明が解決しようとする問題点 以上述べたように光ファイバをケーブル化する際に、伝
送損失を招くような過度の側圧や静荷重が光ファイバ素
線に加わらないように設計しなければならないが、その
ためにルースチューブ心線構造が提案され、また水分等
の侵入に基づく悪影響を排除する目的で防水性混和物を
充填した充填型ルースチューブ心線が最も期待されてい
るものであった。

しかしながら、該充填型ルースチューブ心線の中で最も
良好とされている第３の型の防水性混和物を用いた充填
型ルースチューブ心線においても、依然として改良さる
べき問題点を有しいてる。即ち、この型のルースチュー
ブ心線は常温近傍で使用する場合には、伝送特性上あま
り問題はないが、低温で使用する場合には前記防水性混
和物が収縮し、その結果内部の光ファイバ素線にマイク
ロベンドによる側圧を及ぼすことになり、伝送損失を著
しく増大させるといった問題が生ずる。

この低温における防水性混和物の収縮並びにそれに伴う
マイクロベンド発生の問題は、光ファイバケーブルが、
特に冬季あるいは寒冷地で使用される場合、もしくは常
に低温条件下におかれるような機器で使用される場合等
においては極めて重大な問題であり、改善が強く望まれ
ている。そこで、本発明の目的もこの点を解決すること
にある。

問題点を解決するための手段 本発明者は防水性充填型ルースチューブ心線の上記のよ
うな現状に鑑みて、低温時の防水性混和物の収縮に基く
マイクロベンド発生の問題を解゛決し、低温時において
も低伝送損失を有する充填型ルースチューブ心線を開発
すべく種々検討した結果、該充填型ルースチューブ心線
のチューブ内に光ファイバ素線と共に、特定の物性を有
する線条体を収納することが上記目的達成のために極め
て有利であることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明の防水性混和物充填型ルースチューブ心線
は、熱可塑性樹脂製チューブと、該チューブ内にルーズ
な状態で収納された少なくとも１本の光ファイバ素線と
、該チューブ内の空間を満たしている防水性混和物とを
含む充填型ルースチューブ心線であって、前記チューブ
内に前記光ファイバ素線と撚合せることなしに収納され
た少なくとも１本の線条体を含むことを特徴とする。

本発明の充填型ルースチューブ心線において、線条体と
しては硬銅線、ステンレススチール線、鋼線などの金属
線および延伸ポリオキシメチレンやセグメントに を持つ液晶性高分子および炭素等の連続長繊維で強化し
たＦＲＰ等の各種プラスチックの線条体を有利に使用す
ることができる。

また、本発明の心線において特に有用な防水性混和物と
してはペトロラタム系、ポリブテン系もしくはゲル系ジ
ェリーを挙げることができる。

また、チューブ用材料としてはポリアミド、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエステルなどの各種熱可塑性樹
脂等の任意の公知材料を使用することができ、特に制限
されない。

光ファイバ素線は光ファイバを紫外線硬化性ウレタンア
クリレート樹脂でコーティングしたものなど、従来公知
の任意のものであり得、光ファイバとしては各種の光フ
ァイバ、単モード型、多モード型もしくはＳＩ型、ＧＩ
型のいずれも使用でき、更に目的によってはプラスチッ
ク光ファイバを用いることも可能である。

本発明の充填型ルースチューブ心線は従来の充填型ルー
スチューブ心線製造装置をそのまま利用して得ることが
できる。即ち、例えば中央部分に現状のスリーブを有す
るダイスの孔内に、その上流側に設けられた圧入孔より
熱可塑性樹脂のメルトを圧入し、ノズル先端よりプラス
チックチューブを押出し、一方間時に該チューブの押出
し速度と同じ速度で前記ダイス開孔中央部に設けられた
スリーブ内を通して光ファイバ素線、線条体及びジェリ
ーを送り込み、ダイスノズルから押出される製品を冷却
することによりルースチューブ心線を得ることができる
。

本発明の充填型ルースチューブ心線の１例を添付第１図
に横断面図で示した。この態様は、図から明らかな如く
、熱可塑性樹脂のチューブ１内に光ファイバ２と、該光
ファイバ２と撚合せることなしにストレートに挿入され
た線条体３とが収納され、残りの空間には防水性混和物
４が充填された構成となっている。また、この例におい
ては光ファイバ素線を５木、線条体を２本使用した。

作用 従来のルースチューブ心線では、低温において防水性混
和物が長手方向に収縮した際、光ファイバ素線に長手方
向の応力が加わって、マイクロベンディングを起こし、
結果として著しい伝送損失増加を招くが、本発明のルー
スチューブ心線では、チューブ内に光ファイバ素線より
も曲げ弾性率の大きな材質の線条体を収納したことに基
づき、低温時の防水性混和物の長手方向の収縮が該線条
体により吸収、緩和され、光ファイバ素線に加わる力（
側圧）が減少され、伝送損失増加を低減することができ
る。

従って、チューブ内に線条体を収納する際に、これを光
ファイバ素線と撚合せることは回避すべきである。即ち
、線条体と光ファイバとを撚合せてチューブ内に収納し
た場合には防水性混和物が収縮した際に光ファイバに加
わる側圧を緩和することはできず、本発明の目的を達成
することができない。

既に述べたように、防水性混和物の収縮に基づく光ファ
イバへのマイクロベンディング発生を有効に防止するた
めには、同時に使用される光ファイバの曲げ弾性率より
も大きな材料で線条体を形成する必要があり、より正確
にいえば光ファイバがガラスである場合には曲げ弾性率
７３００ｋｇ／ｍｍ’以上であることが必要である。従
って、線条体材料は、使用される光ファイバ材料の曲げ
弾性率に応じて、上記条件を満足する材料から適当に選
択されることになる。

尚、既に述べたように、目的によってはプラスチックフ
ァイバを使用することもできるので、この場合には線条
体として曲げ弾性率が上記下限以下であるものを使用す
ることも勿論可能である。

実施例 以下、実施例により本発明の充填型ルースチューブ心線
を更に具体的に説明し、比較例を挙げてその有効性を立
証する。しかしながら、本発明の範囲はこれら実施例に
より同等制限されない。

実施例１ 光ファイバ素線としてはコア径が５０μｍ１ファイバ径
が１２５μｍ１そしてΔｎ＝１％のＧＩ型光ファイバに
、紫外線硬化性ウレタンアクリレート樹脂をコーティン
グして、その外径を２５０μｍにしたものを用い、また
チューブとしてはポリアミド１２を、防水性混和物とし
てポリブテン系ジェリーを夫々用いた。φ０．２５ｍｍ
の硬銅線を上記ファイバ素線と撚ることなくストレート
に収納し、防水型ルースチューブ心線を下記の三条性の
下で製造し、各々につき低温における波長０．８５μｍ
の光に対する伝送損失を測定し、その結果を第１表にま
とめて示した。

製造条件 （Ａ）硬銅線を用いず、上記ファイバ素線のみを３本人
れたちの； （Ｂ）７ｙイバ素線を２本および上記硬銅線を１本人れ
たもの； （Ｃ）ファイバ素線を１本および硬銅線を２本人れたも
の。

第１表 ＊複数本のファイバの平均値 第１表の結果から明らかな如く、ファイバ素線の代わり
に硬銅線を入れるに従って、低温での伝送損失増加が低
減しており、線条体を用いた効果は大である。

参考例 実施例１と同様の条件で、ただし硬銅線の代りにガラス
よりも弾性率の低いプラスチックであるポリブチレンテ
レフタレートの線条体を収納し、低温における波長０．
８５μｍの光に対する伝送損失を測定し、その結果を第
２表に示した。第２表には比較のために実施例１のＡ及
びＢの結果も併せて記載した。

第２表 本発明と同様にチューブ内に線条体を収納しても、該線
条体の弾性率がガラスよりも低い場合には、低温度条件
下での低伝送損失化の効果は全く得られないことが上記
第２表の結果から理解できる。

発明の効果 以上述べたように、従来の防水型ルースチューブ心線は
そこで使用されていた防水性混和物が低温で収縮するた
めに、光ファイバがマイクロベンディングを起こし、そ
の結果伝送損失が大巾に増加することが知られていたが
、この問題は、本発明に従ってチューブ内に光ファイバ
と撚ることなくストレートに、線条体、特に光ファイバ
より弾性率の大きい線条体を少なくとも一本収納するこ
とにより解決され、防水性混和物の低温での収縮は該線
条体により緩和され、その結果光ファイバにマイクロベ
ンドが発生せず、損失増加は大きく抑制される。さらに
、ファイバと撚り合わせることもないので、生産性の低
下を招くこともないという大きな利点も同時に有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のルースチューブ心線の横断面構・造を
示す概略的な図である。 （主な参照番号） １・・・・熱可塑性樹脂チューブ、 ２・・・・光ファイバ素線、 ３・・・・線条体、　　４・・・・防水性混和物。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂のチューブと、該チューブ内にルー
   スな状態で収納された少なくとも１本の光ファイバ素線
   と、該チューブ内の空間を満たしている防水性混和物と
   を含む充填型光ファイバルースチューブ心線であって、 前記チューブ内に、前記光ファイバ素線と撚合せること
   なしに収納された少なくとも１本の線条体を含むことを
   特徴とする上記ルースチューブ心線。
2. （２）前記線条体が７３００ｋｇ／ｍｍ＾２以上の曲げ
   弾性率を有する材料で形成されたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のルースチューブ心線
   。
3. （３）前記材料が銅、ステンレススチール、鋼、延伸ポ
   リオキシメチレン、液晶性高分子、各種ＦＲＰからなる
   群から選ばれる１種であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のルースチューブ心線。
4. （４）前記防水性混和物がペトロラタム系、ポリブテン
   系またはゲル系ジェリーであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記載のルースチュ
   ーブ心線。