KR102050361B1 - 광섬유 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 광섬유를 각각 별도로 가지는 복수의 광섬유 유닛과, 상기 광섬유 유닛이 길어지는 길이 방향을 따라 연장되는 섬유상의 개재물을 가압 감음체로 싸서 구성된 코어와, 상기 코어를 내부에 수용하는 시스와, 상기 코어를 끼어서 상기 시스에 매설된 한 쌍의 항장력체를 구비하고, 횡단면시에 있어서, 복수의 상기 광섬유의 단면적의 합계값을 Sf으로 하고, 상기 개재물의 단면적의 합계값을 Sb로 하고, 상기 시스의 내부 공간의 단면적을 Sc로 하고, 상기 가압 감음체의 단면적을 Sw로 할 때, 0.16≤Sb/Sf≤0.25이면서 또한 0.10≤Sb/(Sc-Sw)≤0.15인, 광섬유 케이블에 관한 것이다.

Description

광섬유 케이블
본 발명은, 광섬유 케이블에 관한 것이다.
본원은, 2017년 2월 20일에, 일본에 출원된 특허출원 제2017-029056호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같은 광섬유 케이블이 알려져 있다. 이 광섬유 케이블은, 중심부에 배치된 완충재와, 완충재의 주위에 배치된 복수의 광섬유와, 이들 완충재 및 복수의 광섬유를 내부에 수용하는 시스(sheath)를 구비하고 있다. 그리고, 이 구성에 의해, 광섬유 케이블에 가해진 외력을 완충재가 흡수함으로써, 광섬유가 외력의 영향을 받는 것을 방지하는 것이 개시되어 있다.
일본공개특허 제2005-10651호 공보
그런데, 이러한 종류의 광섬유 케이블에서는, 복수의 광섬유를 묶어서 광섬유 유닛으로 하고, 복수의 광섬유 유닛을 서로 꼰 상태로 시스 내에 수용하는 경우가 있다. 이 경우, 광섬유 유닛의 강성에 의해, 서로 꼬인 상태를 푸는 방향의 힘(꼬임 복귀력)이, 광섬유 유닛 자체에 작용한다. 그리고, 이 꼬임 복귀력에 의해 광섬유 유닛이 시스 내에서 이동하면, 광섬유 유닛이 서로 꼬인 상태를 유지할 수 없게 된다. 또한, 복수의 광섬유 유닛을 SZ형으로 서로 꼰 상태로 시스 내에 수용하면, 꼬임 복귀력도 커지고, 상기와 같은 광섬유 유닛의 이동이 더욱 생기기 쉽다.
본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 행해진 것이며, 광섬유 케이블 내에서의 광섬유 유닛의 이동을 억제하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 태양(態樣)에 관한 광섬유 케이블은, 복수의 광섬유를 각각 별도로 가지는 복수의 광섬유 유닛과, 상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향을 따라 연장되는 섬유상 개재물을 가압 감음체(press-wound body)로 싸서 구성된 코어와, 상기 코어를 내부에 수용하는 시스와, 상기 코어를 사이에 두고 상기 시스에 매설된 한 쌍의 항장력체를 포함하고, 횡단면에서 볼 때, 복수의 상기 광섬유의 단면적의 합계값을 Sf로 하고, 상기 개재물의 단면적의 합계값을 Sb로 하고, 상기 시스의 내부 공간의 단면적을 Sc로 하고, 상기 가압 감음체의 단면적을 Sw로 할 때, 0.16≤Sb/Sf≤0.25이면서 0.10≤Sb/(Sc-Sw)≤0.15로 되고 있다.
본 발명의 상기 태양에 의하면, 광섬유 케이블 내에서의 광섬유 유닛의 이동을 억제할 수 있다.
[도 1] 본 실시형태에 관한 광섬유 케이블의 횡단면도이다.
[도 2] 변형예에 관한 광섬유 케이블의 횡단면도이다.
이하, 본 실시형태에 관한 광섬유 케이블의 구성을, 도 1을 참조하면서 설명한다.
그리고, 도 1에서는, 각 구성 부재의 형상을 인식 가능하게 하기 위하여, 실제의 제품으로부터 축척을 적절히 변경하고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 광섬유 케이블(100)은, 복수의 광섬유 유닛(10)을 가지는 코어(20)와, 코어(20)를 내부에 수용하는 시스(55)와, 시스(55)에 매설된 한 쌍의 항장력체(56)(텐션 멤버) 및 한 쌍의 선조체(線條體)(57)를 포함하고 있다.
<방향 정의>
여기서 본 실시형태에서는, 광섬유 유닛(10)은 중심 축선 O를 따라 연장되고 있다. 이 중심 축선 O를 따른 방향을 길이 방향이라고 한다. 중심 축선 O에 직교하는 광섬유 케이블(100)의 단면을 횡단면이라고 한다.
또한, 횡단면에서 볼 때(도 1), 중심 축선 O에 교차하는 방향을 직경 방향이라고 하고, 중심 축선 O 주위로 주회(周回)하는 방향을 주위 방향이라고 한다.
시스(55)는, 중심 축선 O를 중심으로 한 원통형으로 형성되어 있다. 시스(55)의 재질로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌프로필렌 공중합체(EP) 등의 폴리올레핀(PO) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 등을 사용할 수 있다.
선조체(57)의 재질로서는, PP나 나일론제의 원기둥형 로드 등을 사용할 수 있다. 또한, PP나 폴리에스테르 등의 섬유를 서로 꼰 실(얀)에 의해 선조체(57)를 형성하고, 선조체(57)에 흡수성을 갖게 해도 된다.
한 쌍의 선조체(57)는, 코어(20)를 직경 방향으로 사이에 두고 설치되어 있다. 그리고, 시스(55)에 매설되는 선조체(57)의 수는 1 또는 3 이상이어도 된다.
항장력체(56)의 재질로서는, 예를 들면, 금속선(강선 등), 항장력 섬유(아라미드 섬유 등) 및 FRP 등을 사용할 수 있다.
한 쌍의 항장력체(56)는, 코어(20)를 직경 방향으로 사이에 두고 설치되어 있다. 또한, 한 쌍의 항장력체(56)는, 코어(20)로부터 직경 방향으로 등간격을 두고 설치되어 있다. 그리고, 시스(55)에 매설되는 항장력체(56)의 수는 1 또는 3 이상이어도 된다.
시스(55)의 외주면에는, 길이 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 돌기(58)가 형성되어 있다.
돌기(58)와 선조체(57)는, 주위 방향에 있어서 동등한 위치에 설치되어 있다. 그리고, 돌기(58)는, 선조체(57)를 취출하기 위해 시스(55)를 절개할 때의 표적으로 된다.
코어(20)는, 복수의 광섬유 유닛(10)과, 섬유상의 개재물(3a)을 가압 감음체(랩핑 튜브)(54)로 싸서 구성되어 있다. 광섬유 유닛(10)은, 복수의 광섬유 심선 또는 광섬유 소선[이하, 단지 광섬유(1)이라고 함]을 따로 갖는다. 광섬유 유닛(10)은, 복수의 광섬유(1)를 결속재(2)로 묶어서 구성되어 있다. 섬유상의 개재물(3a)은 길이 방향을 따라 연장되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 광섬유 유닛(10)은, 직경 방향 내측의 층 및 직경 방향 외측의 층의 2층으로 나뉘어 배치되어 있다. 횡단면에서 볼 때, 직경 방향 내측에 위치하는 광섬유 유닛(10)은 부채형으로 형성되고, 직경 방향 외측에 위치하는 광섬유 유닛(10)은 사각형으로 형성되어 있다. 그리고, 도시한 예에 한정되지 않고, 단면이 원형, 타원형, 혹은 다각형의 광섬유 유닛(10)을 사용해도 된다.
그리고, 결속재(2)는, 가요성이 풍부한 수지 등에 의해, 얇고 가늘고 긴 끈형으로 형성되어 있다. 그러므로, 광섬유(1)는, 결속재(2)로 묶인 상태라도, 이 결속재(2)를 변형시키면서 시스(55) 내의 비어 있는 공간에 적절히 이동한다. 따라서, 실제의 제품에 있어서의 광섬유 유닛(10)의 단면 형상은, 도 1과 같이 가지런하지 않은 경우가 있다.
또한, 개재물(3a)의 단면 형상은 도시한 타원형에 한정되지 않는다. 개재물(3a)은 단면 형상을 변화시키면서 복수의 광섬유 유닛(10) 사이의 비어 있는 공간에 적절히 이동한다. 따라서, 개재물(3a)의 단면 형상은, 도 1과 같이 가지런하지 않고, 예를 들면 근접하고 있는 개재물(3a)끼리가 일체로 되는 경우도 있다.
가압 감음체(54)는, 예를 들면 흡수 테이프 등의 흡수성을 가지는 재질에 의해 형성되어 있어도 된다.
광섬유 유닛(10)은, 이른바 간헐 접착형 테이프 심선이다. 간헐 접착형 테이프 심선은 복수의 광섬유(1)를 가진다. 이들 복수의 광섬유(1)는, 길이 방향으로 직교하는 방향으로 잡아 당겨지면, 그물코형(거미집형)으로 넓어지도록 서로 접착되어 있다. 상세하게는, 어떤 하나의 광섬유(1)가, 한쪽에서 이웃하는 광섬유(1)와 다른 쪽에서 이웃하는 다른 광섬유(1)에 대하여, 길이 방향으로 다른 위치에 있어서 각각 접착되어 있다. 또한, 인접하는 광섬유(1)끼리는, 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 서로 접착되어 있다.
그리고, 광섬유 유닛(10)의 태양은 간헐 접착형 테이프 심선에 한정되지 않고, 적절히 변경해도 된다. 예를 들면, 광섬유 유닛(10)은, 복수의 광섬유(1)를 단지 결속재(2)로 묶은 것이어도 된다.
개재물(3a)은 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유 등으로 이루어지는 섬유상 재질에 의해 형성되어 있다. 복수의 광섬유 유닛(10) 및 개재물(3a)은 SZ형으로 서로 꼬인 상태로, 가압 감음체(54)에 의해 싸여져 있다. 그리고, SZ형에 한정되지 않고, 예를 들면 광섬유 유닛(10) 및 개재물(3a)은 나선형으로 서로 꼬여 있어도 된다.
또한, 개재물(3a)은 흡수성을 가지는 얀 등이어도 된다. 이 경우, 광섬유 케이블(100)의 내부의 방수 성능을 높일 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 횡단면에서 볼 때, 개재물(3a)은 2개의 광섬유 유닛(10)에 주위 방향으로 협지되어 있다. 이에 의해, 개재물(3a)은 복수의 광섬유 유닛(10)에 접하고 있다. 또한, 결속재(2)는 가늘고 긴 끈형이며, 예를 들면 나선형으로 광섬유(1)의 다발에 감겨 있다. 그러므로, 광섬유(1) 중, 끈형의 결속재(2)로 피복되어 있지 않은은 부분은, 부분적으로 개재물(3a)에 접촉한다.
광섬유(1)는 통상, 유리에 의해 형성된 광섬유 나선(裸線)의 주위에, 수지 등의 피복 재료가 코팅된 구조로 되어 있다. 그러므로, 광섬유(1)의 표면은 평활하고, 광섬유(1)끼리가 접촉했을 때의 마찰 계수는 비교적 작다. 이에 대하여, 개재물(3a)은 섬유상 재질에 의해 형성되어 있고, 그 표면은 광섬유(1)와 비교하면 평활성이 낮다. 그러므로, 개재물(3a)과 광섬유(1)가 접촉했을 때의 마찰 계수는, 광섬유(1)끼리가 접촉했을 때의 마찰 계수보다 크다.
이상의 내용으로부터, 개재물(3a)이 복수의 광섬유 유닛(10)에 협지되도록 배치함으로써, 이들 광섬유 유닛(10)끼리가 상대 이동할 때의 마찰 저항을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 광섬유 케이블(100) 내에 있어서의 광섬유 유닛(10)의 이동을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 광섬유 유닛(10)끼리의 사이에 협지되도록 개재물(3a)을 배치함으로써, 광섬유 케이블(100)에 외력이 작용했을 때, 개재물(3a)을 완충재로서 기능시켜, 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하는 것을 억제할 수 있다.
그런데, 이와 같은 구성의 광섬유 케이블(100)에, 예를 들면 진동이 가해지거나, 온도 변화가 생기거나 하는 경우가 있다. 이 때, 광섬유 케이블(100)에는, 광섬유 유닛(10)이 시스(55) 내에서 이동하기 어렵고, 광섬유(1)의 전송 손실이 증대되기 어려운 것이 요구된다. 특히, 광섬유 유닛(10) 및 개재물(3a)이 SZ형 또는 나선형으로 서로 꼬인 것에 의한 꼬임 복귀력이 작용해도, 광섬유 유닛(10)의 이동량이 소정 범위 내로 되는 것이 요구된다. 여기에서, 본 발명자들은, 시스(55) 내의 공간에 대한 개재물(3a)의 충전량이나, 광섬유(1)의 충전량에 대한 개재물(3a)의 충전량을 조정하는 것에 의해, 상기 요구를 만족시키는 우수한 광섬유 케이블(100)이 얻어지는 것을 찾아냈다. 이하, 구체적인 실시예를 나타내고, 상세하게 설명한다.
(실시예)
이하에 나타내는 실시예에서는, 간헐 접착형 테이프 심선을 결속재(2)로 묶은 것을 광섬유 유닛(10)으로서 이용하였다. 이 복수의 광섬유 유닛(10)에, 흡수성을 가지는 얀(실)을 개재물(3a)로서 세로 첨부(co-winding)하고, 이들이 SZ 꼬임된 상태에서, 가압 감음체(54)로 싸서 코어(20)를 작성하였다. 그리고, 이 코어(20)를 시스(55) 내에 수용함으로써, 도 1에 나타낸 바와 같은 광섬유 케이블(100)을 작성하였다. 그리고, 개재물(3a)인 얀(실)의 탄성율은 1000N/㎟로 하였다.
본 실시예에서는, 코어(20)에 포함되는 개재물(3a)의 양 및 광섬유(1)의 수를 변화시킨 복수의 광섬유 유닛(10)을 작성하였다. 구체적으로는, 광섬유 케이블(100)을 횡단면에서 볼 때(도 1 참조), 복수의 광섬유(1)의 단면적의 합계값을 Sf, 복수의 개재물(3a)의 단면적의 합계값을 Sb, 시스(55)의 내부 공간의 단면적을 Sc, 가압 감음체(54)의 단면적을 Sw로 한다. 그리고, Sb/Sf의 수치 및 Sb/(Sc-Sw)의 수치가 변화하도록, 광섬유 케이블(100)에 포함되는 광섬유(1)의 수 및 개재물(3a)의 양을 변경시켰다. 이하, Sb/Sf의 수치를 「대(對) 파이버 충전율 ρ」, Sb/(Sc-Sw)의 수치를 「대 공간 충전율 d」라고 한다. 그리고, 대 파이버 충전율 ρ는, 코어(20) 내에 있어서의, 광섬유(1)와 비교한 개재물(3a)의 충전율을 나타내고 있다. 또한, 대 공간 충전율 d는, 가압 감음체(54)를 제외한 시스(55)의 내부 공간에 대한 개재물(3a)의 충전율을 나타내고 있다.
본 실시예에서는, 대 파이버 충전율 ρ를 0.12∼0.30의 범위에서 변화시키고, 대 공간 충전율 d를 0.08∼0.17의 범위에서 변화시킨 광섬유 케이블(100)(조건 1∼7)을 작성하였다. 조건 1∼7의 광섬유 케이블(100)에 대하여, 심선 이동 시험 및 온도 특성 시험을 실시한 결과를, 이하의 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112019076906305-pct00001
(심선 이동 시험)
표 1의 「심선 이동」의 란에는, 조건 1∼7의 광섬유 케이블(100)에 대하여 간 심선 이동 시험의 결과가 나타내어져 있다. 구체적으로는, 각 광섬유 케이블(100)을 30m 부설하고, 진동수 1.3Hz, 진폭 430㎜로 10000회 진동시켰다. 시스(55) 내에서의 광섬유 유닛(10)의 이동량이 20㎜를 초과한 경우를 평가 결과가 불충분하다고 하여 NG(불량)로 하고, 광섬유 유닛(10)의 이동량이 20㎜ 이내였을 경우를 평가 결과가 양호하다고 하여 OK(양호)로 하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 대 파이버 충전율 ρ가 0.12이고, 대 공간 충전율 d가 0.08인 조건 1에 대해서는, 심선 이동 시험의 결과가 NG(불량)로 되고 있다. 이것은, 광섬유(1)에 대한 개재물(3a)의 충전량 및 시스(55) 내의 공간에 대한 개재물의 충전량이 지나치게 적은 것에 의해, 개재물(3a)에 의한 광섬유 유닛(10)의 이동을 억제하는 작용이 불충분해졌기 때문이라고 생각된다. 또한, 이와 같이 개재물(3a)의 충전량이 부족한 경우에는, 예를 들면 광섬유 케이블(100)에 외력이 가해졌을 때, 개재물(3a)이 의한 완충 작용도 불충분해지고, 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하여 전송 손실의 증대에 연결될 가능성도 있다.
한편, 대 파이버 충전율 ρ가 0.16∼0.30의 범위이고, 대 공간 충전율 d가 0.10∼0.17의 범위인 조건 2∼7에 대해서는, 심선 이동 시험의 결과가 OK(양호)로 되고 있다. 이것은, 대 파이버 충전율 ρ 및 대 공간 충전율 d의 상기 범위가, 개재물(3a)에 의해 광섬유 유닛(10)의 이동을 억제할 수 있는, 바람직한 범위인 것을 나타내고 있다.
(온도 특성 시험)
표 1의 「온도 특성」의 란에는, 각 광섬유 케이블(100)에 대하여 행한 온도 특성 시험의 결과를 나타내고 있다. 구체적으로는, "Telcordia Technologies Generic Requirements GR-20-CORE"에서의 "Temperature cycling"의 규정에 따라서, 조건 1∼7의 광섬유 케이블(100)을 -40℃∼+70℃의 범위에서 2사이클 온도 변화시켰다. 이 때, 최대 손실 변동량이 0.15dB/km를 초과한 경우를 평가 결과가 불충분하다고 하여 NG(불량)로 하고, 최대 손실 변동량이 0.15dB/km 이내였을 경우를 평가 결과가 양호하다고 하여 OK(양호)로 하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 대 파이버 충전율 ρ가 0.12∼0.25이고 대 공간 충전율 d가 0.08∼0.15인 조건 1∼6의 광섬유 케이블(100)에 대해서는, 온도 특성 시험의 결과가 OK(양호)로 되고 있다. 광섬유 케이블(100) 내에 적당한 양의 개재물(3a)을 충전한 결과, 광섬유(1)가 어느 정도 이동하는 것이 가능하게 되었다. 이로써, 광섬유 케이블(100)의 구성 부재가 열팽창 또는 열수축을 반복했다고 해도, 광섬유(1)가 사행하거나 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하거나 하는 것이 억제되었다.
한편, 대 파이버 충전율 ρ가 0.30이고 대 공간 충전율 d이 0.17인 조건 7에 대해서는, 온도 특성 시험 결과가 NG(불량)로 되고 있다. 광섬유 케이블(100) 내에 개재물(3a)을 과잉으로 충전한 결과, 광섬유(1)의 이동이 과도하게 억제되었기 때문이다. 이로써, 광섬유 케이블(100)의 구성 부재가 열팽창 및 열수축을 반복했을 때, 광섬유(1)가 사행하거나, 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하거나 하여, 전송 손실이 증대하였다.
또한, 광섬유 케이블(100) 내에 개재물(3a)을 과잉으로 충전하면, 개재물(3a)이 광섬유(1)에 미치는 측압에 의해, 광섬유(1)의 전송 손실이 증대하는 것도 고려된다.
이상의 내용으로부터, 대 파이버 충전율 ρ를 0.16∼0.25의 범위 내로 하고, 대 공간 충전율 d을 0.10∼0.15의 범위 내로 함으로써, 광섬유 케이블(100)이 진동하거나, 온도 변화하거나 해도, 광섬유 유닛(10)의 이동을 억제하면서, 광섬유(1)의 전송 손실이 증대하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
(개재물의 탄성율)
다음에, 개재물(3a)의 바람직한 탄성율의 범위에 대하여 검토한 결과를 설명한다.
본 실시예에서는, 상기한 조건 4에 있어서, 개재물(3a)의 탄성율을 300∼3000N/㎟의 범위에서 변화시키고, 상기 온도 특성 시험을 하였다. 이 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure 112019076906305-pct00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 개재물(3a)의 탄성율이 300N/㎟인 경우, 온도 특성 시험의 결과가 NG(불량)로 되고 있다. 개재물(3a)이 지나치게 부드러운 것에 의해 충분한 완충 작용이 얻어지지 않고, 광섬유(1)의 전송 손실이 증대했기 때문이다. 또한, 개재물(3a)의 탄성율이 2500N/㎟ 이상인 경우도, 온도 특성 시험의 결과가 NG(불량)로 되고 있다. 개재물(3a)이 지나치게 단단한 것에 의해, 이 개재물(3a)이 광섬유(1)에 측압을 가한 결과, 광섬유(1)의 전송 손실이 증대했기 때문이다.
한편, 개재물(3a)의 탄성율이 500∼2000N/㎟의 범위 내에서는, 온도 특성 시험의 결과가 OK(양호)로 되고 있다. 개재물(3a)이 충분한 완충 기능을 발휘할 수 있는 정도의 탄성율을 가지고 있기 때문이다. 이로써, 광섬유 케이블(100)의 구성 부재가 열팽창 및 열수축을 반복했을 때, 광섬유(1)가 사행하거나 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하거나 하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 개재물(3a)의 탄성율은 500N/㎟ 이상 2000N/㎟ 이하인 것이 바람직하다.
(개재물의 열수축률)
광섬유 케이블(100)의 제조 공정에서는, 코어(20)의 직경 방향 외측에, 시스(55)로 되는 가열된 재료를 압출함으로써, 시스(55)로 코어(20)를 피복하는 경우가 있다. 이 경우, 코어(20) 내의 구성 부재도 가열되고, 그 후 냉각된다. 이 때, 개재물(3a)의 열수축률이 지나치게 크면, 고온이 된 개재물(3a)이 그 후 냉각되어 크게 열수축할 때, 인접하는 광섬유(1)를 말려들게 함으로써, 이 광섬유(1)가 사행되어 버리는 경우가 있다.
또한, 개재물(3a)의 열수축률이 지나치게 크면, 상온으로 되었을 때 개재물(3a)의 여장율(余長率)이 광섬유(1)의 여장율보다 작아지고, 광섬유 유닛(10)을 서로 꼬았을 때, 개재물(3a)이 광섬유(1)를 압박해 버리는 경우가 있다.
이와 같은 현상을 방지하기 위해, 개재물(3a)의 열수축률은, 예를 들면 5% 이하로 하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 0.16≤Sb/Sf 및 0.10≤Sb/(Sc-Sw)을 만족시키도록 개재물(3a)의 충전량을 조정함으로써, 광섬유 케이블(100)이 진동한 경우라도, 개재물(3a)에 의해 광섬유 유닛(10)의 이동을 억제할 수 있다. 또한, Sb/Sf≤0.25 및 Sb/(Sc-Sw)≤0.15를 만족시키도록 개재물(3a)의 충전량을 조정함으로써, 시스(55) 내에 개재물(3a)을 과잉으로 충전함으로써 광섬유(1)에 측압이 작용하고, 전송 손실이 증대하여 버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 개재물(3a)의 충전량을 상기한 범위 내로 함으로써, 온도 변화에 의해 광섬유 케이블(100)의 구성 부재가 열팽창 또는 열수축했다고 해도, 광섬유(1)가 사행하거나 광섬유(1)에 측압이 작용하거나 하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 개재물(3a)의 탄성율을 2000N/㎟ 이하로 하는 것에 의해, 개재물(3a)이 지나치게 단단한 것에 의해 광섬유(1)에 작용하는 측압이 증대하는 것이 억제된다. 또한, 개재물(3a)의 탄성율을 500N/㎟ 이상으로 하는 것에 의해, 개재물(3a)이 지나치게 부드러운 것에 의해 개재물(3a)에 의한 완충 작용이 불충분해지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 개재물(3a)의 열수축률이 지나치게 크면, 예를 들면, 광섬유 케이블(100)의 제조 중에 고온이 된 개재물(3a)이 그 후 냉각되어 크고 열수축할 때, 인접하는 광섬유(1)를 말려들게 함으로써, 이 광섬유(1)가 사행되어 버리는 경우가 있다. 개재물(3a)의 열수축률을 5% 이하로 함으로써, 개재물(3a)의 열수축량을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 광섬유 케이블(100)의 제조 시에 개재물(3a)이 크게 열수축하여, 광섬유(1)가 사행하거나, 개재물(3a)이 광섬유(1)를 압박하거나 하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 광섬유(1)가 사행하거나 광섬유(1)에 측압이 작용하는 것에 의한, 전송 손실의 증가를 억제할 수 있다.
또한, 횡단면에서 볼 때, 섬유상의 개재물(3a)이 복수의 광섬유 유닛(10)에 협지되어 있는 것에 의해, 예를 들면, 개재물(3a)을 협지하지 않고 광섬유 유닛(10)끼리가 접촉하고 있는 경우와 비교하여, 이들 광섬유 유닛(10)끼리가 상대 이동할 때의 마찰 저항을 크게 할 수 있다. 이로써, 시스(55) 내에서 광섬유 유닛(10)이 이동하는 것을, 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 광섬유 유닛(10)끼리의 사이에 개재물(3a)을 배치함으로써, 개재물(3a)을 완충재로서 보다 확실하게 기능시킬 수 있다. 이로써, 예를 들면, 광섬유 케이블(100)에 외력이 가해진 경우에, 광섬유 유닛(10)끼리가 압접되어 광섬유(1)에 국소적인 측압이 작용하는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.
예를 들면, 시스(55) 내에 있어서의 광섬유 유닛(10) 및 개재물(3a)의 배치는 도시한 예에 한정되지 않고, 적절히 변경해도 된다. 예를 들면, 광섬유 케이블(100)의 중심부(직경 방향의 중앙부)에, 복수의 개재물(3a)을 배치해도 된다. 이 경우, 광섬유 케이블(100)에 외력이 가해졌을 때, 보다 확실하게 이 외력을 흡수할 수 있다. 또한, 개재물(3a)이 흡수성을 가지는 경우에는, 중심부에 있어서의 방수 성능을 높이는 것이 가능해진다.
또한, 광섬유 케이블(100)은, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이, 광섬유 유닛(10) 내에 배치된 개재물(3b)을 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 광섬유 유닛(10)은, 개재물(3b)을 광섬유(1)와 함께 결속재(2)로 묶음으로써 형성할 수 있다. 개재물(3b)은, 횡단면에서 볼 때 광섬유 유닛(10)의 중심부에 위치하고 있어도 된다.
이 경우, 예를 들면, 광섬유 유닛(10)에, 압축하는 것 같은 외력이 작용한 경우에, 광섬유 유닛(10) 내에 배치된 개재물(3b)에 의해 상기 외력을 흡수할 수 있다. 그리고, 개재물(3b)은, 광섬유 유닛(10)의 중심부에 위치하고 있지 않아도 된다.
광섬유 유닛(10) 내에 배치된 개재물(3b)은, 광섬유 유닛(10)끼리의 사이에 위치하는 개재물(3a)과 동일한 재질이어도 되고, 상이한 재질이어도 된다. 그리고, 광섬유 유닛(10) 내에 개재물(3b)이 배치되는 경우에는, 개재물(3a)의 단면적 및 개재물(3b)의 단면적의 합에 의해 Sb가 정의된다. 도 2의 광섬유 케이블(100)에 있어서도, 이 Sb의 값을 포함하는 대 파이버 충전율 ρ와 대 공간 충전율 d를 상기 실시형태에서 나타낸 범위 내로 함으로써, 상기 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 광섬유 케이블(100)이 포함하는 복수의 광섬유 유닛(10) 중 적어도 일부가 개재물(3b) 및 결속재(2)를 가지고 있어도 된다.
또한, 광섬유 케이블(100)은, 광섬유 유닛(10)끼리의 사이에 위치하는 개재물(3a)을 가지지 않고, 광섬유 유닛(10) 내에 위치하는 개재물(3b)을 가지고 있어도 된다.
본 실시형태의 광섬유 케이블(100)에 의하면, 광섬유 유닛(10)이 개재물(3b) 및 복수의 광섬유(1)를 묶는 결속재(2)를 구비하고 있다.
이 구성에 의해, 예를 들면, 복수의 광섬유 유닛(10)을 가압 감음체(54)로 쌀 때, 개재물(3b)이 광섬유(1)와 함께 결속재(2)에 의해 묶여 있으므로, 개재물(3b)이 다른 광섬유 유닛(10)이나 제조 장치 등에 얽히는 것을 방지하여, 광섬유 케이블(100)을 보다 안정적으로 제조하는 것이 가능해진다.
또한, 각각의 광섬유 유닛(10) 내에 개재물(3b)이 위치하는 것으로 되므로, 시스(55) 내에서 개재물(3b)이 치우쳐 배치되는 것을 방지하고, 개재물(3b)에 의한 시스(55) 내에서의 방수 효과를 보다 확실하게 성공시킬 수 있다. 이로써, 시스(55) 내에 수용하는 개재물(3b)의 개수를 줄이거나, 개재물(3b)로서 흡수성의 그레이드가 낮은 재질을 사용하거나 함으로써, 비용의 저감을 도모하는 것도 가능해진다.
그 외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 바꿔 놓는 것은 적절히 가능하며, 또한, 상기한 실시형태나 변형예를 적절히 조합시켜도 된다.
1 : 광섬유
2 : 결속재
3a, 3b : 개재물
10 : 광섬유 유닛
20 : 코어
54 : 가압 감음체
55 : 시스
56 : 항장력체
57 : 선조체
100 : 광섬유 케이블

Claims (5)

  1. 복수의 광섬유를 각각 별도로 가지는 복수의 광섬유 유닛과, 상기 광섬유 유닛이 길어지는 길이 방향을 따라 연장되는 섬유상의 개재물을 가압 감음체(press-wound body)로 싸서 구성된 코어;
    상기 코어를 내부에 수용하는 시스(sheath); 및
    상기 코어를 사이에 두고 상기 시스에 매설된 한 쌍의 항장력체;
    를 포함하고,
    횡단면에서 볼 때, 복수의 상기 광섬유의 단면적의 합계값을 Sf로 하고, 상기 개재물의 단면적의 합계값을 Sb로 하고, 상기 시스의 내부 공간의 단면적을 Sc로 하고, 상기 가압 감음체의 단면적을 Sw로 할 때,
    0.16≤Sb/Sf≤0.25이면서 또한 0.10≤Sb/(Sc-Sw)≤0.15인,
    광섬유 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개재물의 탄성율이 500N/㎟ 이상 2000N/㎟ 이하인, 광섬유 케이블.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개재물의 열수축률이 5% 이하인, 광섬유 케이블.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    횡단면에서 볼 때, 상기 개재물이 복수의 상기 광섬유 유닛에 협지되어 있는, 광섬유 케이블.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 광섬유 유닛 중 적어도 일부가, 상기 개재물 및 상기 복수의 광섬유를 묶는 결속재를 구비하고 있는, 광섬유 케이블.
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