KR102328960B1 - 광섬유 케이블 및 광섬유 케이블의 제조 방법 - Google Patents

광섬유 케이블 및 광섬유 케이블의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광섬유 케이블(100)은, 복수의 광섬유(1)와 내측 개재물(40A)을 가압 권취구(2)와 에워싸 형성된 코어(3)와, 코어(3)의 외측에 배치된 외측 개재물(40B)와, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)을 피복하는 외피(60A)를 구비한다.

Description

광섬유 케이블 및 광섬유 케이블의 제조 방법
본 발명은, 광섬유 케이블 및 광섬유 케이블의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2017년 6월 2일자에 일본에 출원된 특허출원 제2017-109872호, 및 2018년 3월 6일자에 일본에 출원된 특허출원 제2018-039696호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터, 특허문헌 1, 2에 나타낸 바와 같은 광섬유 케이블이 알려져 있다. 이들 광섬유 케이블은, 복수의 광섬유를 외피(外被)의 내부에 수용하여 구성되어 있다.
일본 공개특허 제2014-219494호 공보 일본 공개특허 제2014-139609호 공보
이 종류의 광섬유 케이블에서는, 복수의 광섬유를 개재물(介在物)과 함께 가압 권취 테이프(단지 「가압 권취구」라고도 함)로 에워쌈으로써 코어를 형성하고, 이 코어를 외피 내에 수용하는 경우가 있다. 또한, 흡수성을 가지는 개재물을 사용함으로써, 광섬유 케이블 내에서의 주수(走水)를 방지하는 경우가 있다.
그러나, 이와 같은 코어를 형성하는 경우에는, 개재물의 위치나 상태 등에 의해, 원하는 방수 성능이 얻어지지 않을 경우가 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명은, 안정된 방수 성능을 가지는 광섬유 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 광섬유 케이블은, 복수의 광섬유와 내측 개재물을 가압 권취구로 에워싸 형성된 코어와, 상기 코어의 외측에 배치된 외측 개재물과, 상기 코어 및 외측 개재물을 피복하는 외피를 구비한다.
또한, 본 발명의 제2 태양에 관한 광섬유 케이블의 제조 방법은, 복수의 광섬유 및 내측 개재물을 가압 권취구로 에워싸 코어를 형성하는 단계와, 상기 코어의 외측에 외측 개재물을 더한 상태에서, 상기 코어 및 상기 외측 개재물을 피복하는 외피를 형성하는 단계를 가진다.
본 발명의 상기 태양에 의하면, 외측 개재물 및 내측 개재물에 의해, 안정된 방수 성능을 가지는 광섬유 케이블을 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 광섬유 케이블의 횡단면도이다.
도 2a는 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다.
도 2b는 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다.
도 3a는 다른 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다.
도 3b는 다른 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다.
도 4는 광섬유 케이블의 제조 장치의 설명도이다.
도 5a는 광섬유 유닛과 내측 개재물의 제1 트위스팅(twisting) 방법의 설명도이다.
도 5b는 제1 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛 및 내측 개재물의 설명도(개념도)이다.
도 6a는 광섬유 유닛과 내측 개재물의 제2 트위스팅 방법의 설명도이다.
도 6b는 제2 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛 및 내측 개재물의 설명도(개념도)이다.
도 7a는 광섬유 유닛과 내측 개재물의 제3 트위스팅 방법의 설명도이다.
도 7b는 제3 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛 및 내측 개재물의 설명도이다.
도 8은 광섬유 유닛과 내측 개재물의 제4 트위스팅 방법의 설명도(개념도)이다.
도 9는 제2 실시형태의 광섬유 케이블의 단면도(斷面圖)이다.
도 10은 제2 실시형태의 광섬유 케이블의 제조 장치의 설명도이다.
도 11은 제3 실시형태의 광섬유 케이블의 횡단면도이다.
도 12는 도 11의 광섬유 유닛의 설명도이다.
도 13는비교예의 광섬유 케이블의 횡단면도이다.
후술하는 명세서 및 도면의 기재로부터, 적어도 이하의 사항이 명백해진다. 복수 개의 광섬유와 내측 개재물을 가압 권취 테이프로 에워싸 형성된 코어와, 상기 코어의 외측에 배치된 외측 개재물과, 상기 코어를 협지(sandwich)하여 배치된 한 쌍의 항장력체(抗張力體)와, 상기 코어, 상기 외측 개재물 및 상기 한 쌍의 항장력체를 피복하는 외피를 구비하고, 상기 외측 개재물은, 상기 코어의 외측에 세로로 배치되어 있고, 상기 내측 개재물은, 상기 코어의 내측에서 SZ형으로 트위스팅되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 케이블임이 명백해진다. 이로써, 개재물이 광섬유 케이블의 내부에서 치우쳐 배치되는 것을 억제할 수 있어, 방수 특성의 국소적인 저하를 억제할 수 있다.
상기 가압 권취 테이프는, 양측 에지의 중첩되는 중복 영역을 가지도록 감겨져 있고, 상기 외측 개재물은, 상기 가압 권취 테이프의 중복 영역에 인접하지 않는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 외측 개재물이 가압 권취 테이프의 중복 영역으로부터 가압 권취 테이프의 내측으로 들어가는 것을 억제할 수 있다.
상기 외측 개재물은, 상기 코어에서 볼 때 상기 가압 권취 테이프의 상기 중복 영역의 반대측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 외측 개재물이 가압 권취 테이프의 중복 영역으로부터 가압 권취 테이프의 내측으로 들어가는 것을 더욱 억제할 수 있다.
상기 외측 개재물은, 상기 중복 영역의 외측으로 되어 있는 상기 가압 권취 테이프의 에지 쪽으로 근접하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 외측 개재물이 가압 권취 테이프의 중복 영역으로부터 가압 권취 테이프의 내측으로 들어가는 것을 더욱 억제할 수 있다.
복수 개의 상기 광섬유는, SZ형으로 트위스팅되어 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 광섬유의 전송 손실을 억제할 수 있다.
상기 내측 개재물은, 복수 개의 상기 광섬유와 함께, SZ형으로 트위스팅 합침(twisting together)되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 내측 개재물도 복수의 광섬유도 SZ형으로 트위스팅될 수 있다.
상기 내측 개재물은, 상기 광섬유의 SZ형의 간극을 횡단하도록, 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 광섬유의 간극에서의 주수를 억제할 수 있다.
상기 내측 개재물의 SZ형의 트위스팅의 위상은, 상기 광섬유의 SZ형의 트위스팅에 대하여 180° 어긋나 있는 것이 바람직하다. 이로써, 광섬유의 간극에서의 주수를 더욱 억제할 수 있다.
복수 개의 광섬유와, SZ형으로 트위스팅된 내측 개재물을 가압 권취 테이프로 에워싸 코어를 형성하는 단계와, 상기 코어의 외측에 세로로 배치한 외측 개재물과, 상기 코어를 협지하여 배치시킨 한 쌍의 항장력체를 외피로 일괄 피복하는 단계를 행하는 광섬유 케이블의 제조 방법이 명백해진다. 이로써, 개재물이 광섬유 케이블의 내부에서 치우쳐 배치되는 것을 억제할 수 있어, 방수 특성의 국소적인 저하를 억제할 수 있다.
복수 개의 상기 광섬유와, 상기 내측 개재물을 함께 SZ형으로 트위스팅 합침시키는 것이 바람직하다. 이로써, 간단한 방법으로, 내측 개재물 및 복수의 광섬유를 SZ형으로 트위스팅할 수 있다.
복수 개의 상기 광섬유와, 상기 내측 개재물을 별개로 SZ형으로 트위스팅하는 것이 바람직하다. 이로써, 내측 개재물의 트위스팅을 광섬유의 트위스팅에 대하여 대하여 임의로 설정할 수 있다.
SZ형으로 트위스팅한 복수 개의 상기 광섬유의 외주(外周)에서 길이 방향을 따라 상기 내측 개재물을 첨가해 합하는 것에 의해, 상기 내측 개재물을 SZ형으로 트위스팅하는 것이 바람직하다. 이로써, 간단한 방법으로 내측 개재물을 SZ형으로 트위스팅될 수 있다.
SZ형으로 트위스팅한 복수 개의 상기 광섬유의 외주에서 길이 방향을 따라 상기 내측 개재물을 첨가해 합한 후, 복수 개의 상기 광섬유의 트위스팅을 되돌리는 것에 의해, 복수 개의 상기 광섬유의 트위스팅 방향과는 역방향으로 상기 내측 개재물을 SZ형으로 트위스팅하는 것이 바람직하다. 이로써, 내측 개재물의 SZ형의 트위스팅의 위상을, 광섬유의 SZ형의 트위스팅에 대하여 180 ° 어긋나게 할 수 있어, 광섬유의 간극에서의 주수를 억제할 수 있다.
===제1 실시형태===
<전체 구성>
도 1은, 제1 실시형태의 광섬유 케이블(100)의 길이 방향과 직교하는 단면도(이하, 단지 횡단면도라고 함)이다. 이하, 광섬유 케이블(100)의 길이 방향을 단지 길이 방향이라고 하고, X축으로 나타낸다.
광섬유 케이블(100)은, 코어(3)를 가지는 본체부와, 지지선(50)을 가지는 지지선부를 구비하고 있다. 본체부 및 지지선부는, 황단면에서 볼 때 대략 원형으로 형성되어 있다. 본체부의 외경(外徑)은, 지지선부의 외경보다도 크다.
지지선부는, 강선(鋼線) 등으로 구성된 지지선(50)을 외피(60)[제2 피복부(60B)]로 피복하여 구성되어 있다. 지지선부와 본체부와는, 외피(60)[접속부(60C)]로 연결되어 있다. 접속부(60C)를 절단함으로써, 본체부와 지지선부를 분리할 수 있다. 본 명세서에서는, 지지선이 부착된 광섬유 케이블도, 지지선부가 없는 본체부 만의 광섬유 케이블도, 모두 단지 「광섬유 케이블(100)」이라고 한다.
광섬유 케이블(100)은, 광섬유 유닛(10)을 가지는 코어(3)와, 한 쌍의 항장력체(20)와, 외피(60)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태의 광섬유 케이블(100)은, 내측 개재물(40A)과, 외측 개재물(40B)를 가진다.
광섬유 유닛(10)은, 복수의 광섬유(1)[광섬유 심선(心線)]으로 구성되어 있다. 여기서는, 광섬유 유닛(10)은, 복수 개의 간헐 연결형의 광섬유 테이프(간헐 고정 테이프 심선)로 구성되어 있다.
도 2a 및 도 2b는, 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다. 간헐 연결형의 광섬유 테이프는, 복수의 광섬유(1)를 병렬시켜 간헐적으로 연결한 광섬유 테이프이다. 이하의 설명에서는, 복수의 광섬유(1)가 병렬된 방향을 테이프 폭 방향이라고 한다.
인접하는 2개의 광섬유(1)은, 연결부(11)에 의해 연결되어 있다. 인접하는 2개의 광섬유(1)를 연결하는 복수의 연결부(11)는, 길이 방향으로 간헐적으로 배치되어 있다. 또한, 광섬유 테이프의 복수의 연결부(11)는, 길이 방향 및 테이프 폭 방향으로 2차원적으로 간헐적으로 배치되어 있다. 연결부(11)는, 접착제로 되는 자외선 경화 수지가, 병렬된 광섬유(1)에 도포된 후에 자외선을 조사(照射)하여 고화(固化)함으로써, 형성되어 있다. 그리고, 연결부(11)를 열가소성 수지로 구성하는 것도 가능하다.
인접하는 2개의 광섬유(1) 사이의 연결부(11) 이외의 영역은, 비연결부(12)(분리부)로 되어 있다. 비연결부(12)에서는, 인접하는 2개의 광섬유(1)끼리는 구속(拘束; restrain)되어 있지 않다. 연결부(11) 및 비연결부(12)는, 테이프 폭 방향으로 교호적(交互的)으로 배치되어 있다. 이로써, 테이프 폭 방향으로 넓히도록 힘을 가함으로써, 광섬유 테이프를 도 2b에 나타낸 바와 같이, 망눈형으로 넓히는 것이 가능하다. 또한, 광섬유 테이프를 둥글게 하여 번들형(bundled state)으로 하는 것이 가능해져, 다수의 광섬유(1)를 고밀도로 수용하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 비연결부(12)에 있어서, 인접하는 2개의 광섬유(1)가 접촉하고 있어도 되고, 이격되어 있어도 된다.
도 3a 및 도 3b는, 다른 간헐 연결형의 광섬유 테이프의 설명도이다. 이 간헐 연결형의 광섬유 테이프는, 길이 방향에 걸쳐 연결된 광섬유(1)의 쌍(섬유쌍)을 복수(여기서는 4개) 구비하고 있다. 인접하는 섬유쌍끼리의 사이가, 간헐적으로 연결부(11)에 의해 연결되어 있다. 이 간헐 연결형의 광섬유 테이프에 있어서도, 연결부(11) 및 비연결부(12)는, 테이프 폭 방향으로 교호적으로 배치되어 있다. 이로써, 광섬유 테이프를 망눈형으로 넓히거나, 섬유쌍을 둥글게 하여 번들형으로 하거나 할 수 있다.
그리고, 간헐 연결형 광섬유 테이프의 구성은, 도면에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 연결부(11)의 배치를 변경해도 되고, 광섬유(1)의 수를 변경해도 된다. 또한, 광섬유 유닛(10)의 구성을 적절히 변경해도 된다. 예를 들면, 광섬유 유닛(10)은, 복수의 단심(單心) 광섬유(1)를 묶어 구성되어 있어도 된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 코어(3)은, 광섬유 유닛(10)과, 가압 권취구(2)(가압 권취 테이프)를 가진다. 구체적으로는, 코어(3)은, 광섬유 유닛(10)을 가압 권취구(2)에 의해 에워싸는 것에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 코어(3)은, 또한 내측 개재물(40A)을 가진다. 내측 개재물(40A)은, 가압 권취구(2)의 내측에 배치되어 있다.
가압 권취구(2)는, 광섬유 유닛(10)을 에워싸는 부재이다. 광섬유 유닛(10)을 가압 권취구(2)로 에워싸는 것에 의해, 용융 수지로 외피(60)를 형성할 때, 외피(60)의 내부에 광섬유(1)가 매몰되는 것(파고드는 것)을 방지할 수 있다. 가압 권취구(2)는, 예를 들면, 플라스틱제의 테이프 부재로 구성되어 있다. 가압 권취구(2)의 재질로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 광섬유 케이블(100)의 횡단면에 있어서, 가압 권취구(2)가 소용돌이형으로 감겨져 있고, 가압 권취구(2)의 양측 에지가 중첩되는 것에 의해 중복 영역(2a)(도 1 참조)이 형성되어 있다.
내측 개재물(40A)는, 가압 권취구(2)의 내측에 배치되는 개재물이다. 내측 개재물(40A)는, 외피(60)에서의 제1 피복부(60A) 내의 공간(수용 공간)의 체적을 확보하는 역할을 가지고 있다. 즉, 외피(60)를 압출 성형할 때 내측 개재물(40A)이 외피(60)로 되는 수지의 압력에 저항함으로써, 수용 공간이 과잉으로 좁게 되어 버리는 것을 억지할 수 있다. 그리고, 수용 공간을 적절히 형성하므로, 수용 공간의 단면적(斷面績)의 상한값 및 하한값을 설정하여, 수용 공간의 단면적이 상한값과 하한값의 범위 내로 되도록 내측 개재물(40A)의 양을 조정해도 된다.
본 실시형태에서는, 내측 개재물(40A)는, 흡수성 얀(yarn)이다. 이와 같이, 내측 개재물(40A)이 흡수성을 가짐으로써, 코어(3)의 내측[가압 권취구(2)의 내측]에서의 주수를 억제할 수 있다. 그리고, 내측 개재물(40A)로서는, 섬도(纖度)를 자유롭게 변경할 수 있는 얀을 사용하는 것이 바람직하다.
항장력체(20)는, 외피(60)의 수축에 항거하여, 광섬유 유닛(10)[특히 광섬유(1)]에 인가되는 변형이나 휨을 억제하는 부재이다. 항장력체(20)는, 선형(線狀)의 부재이며, 외피(60)의 내부에 매설되어 있다. 항장력체(20)의 재료로서는, 논-메탈릭(no㎚etallic) 재료나 메탈릭 재료가 사용 가능하다. 논-메탈릭 재료로서는, 예를 들면, 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP), 케브라(등록상표)에 의해 강화한 아라미드(aramid) 섬유 강화 플라스틱(KFRP), 폴리에틸렌 섬유에 의해 강화한 폴리에틸렌 섬유 강화 플라스틱 등의 섬유 강화 플라스틱(FRP)이 사용 가능하다. 메탈릭 재료로서는, 강선 등의 금속선이 사용 가능하다. 항장력체(20)의 단면(斷面) 형상은, 도 1에서는 원형상이지만, 단면 형상을 예를 들면, 편평 형상, 타원 형상, 직사각형상 또는 직사각형으로 해도 된다. 항장력체(20)는, 길이 방향으로 평행하게 배치되어 있다. 한 쌍의 항장력체(20)의 사이에는, 코어(3)가 배치되어 있다.
외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)와 외피(60)[제1 피복부(60A)]와의 사이에 배치되는 개재물이다. 즉, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 외측에 배치되는 개재물이다. 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)와 외피(60)와의 사이의 간극을 매립하는 역할을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 외측 개재물(40B)는, 흡수성 얀이다. 이와 같이, 외측 개재물(40B)이 흡수성을 가짐으로써, 가압 권취구(2)와 외피(60)와의 간극에서의 주수를 억제할 수 있다.
외피(60)는, 다른 구성 요소를 수용하도록 피복하는 부재이다. 외피(60)는, 코어(3), 한 쌍의 항장력체(20), 외측 개재물(40B), 지지선(50) 등의 주위를 일괄 피복하고 있다. 외피(60)는, 제1 피복부(60A), 제2 피복부(60B) 및 접속부(60C)를 가진다.
제1 피복부(60A)는, 코어(3), 한 쌍의 항장력체(20) 및 외측 개재물(40B)의 주위를 일괄 피복하는 부위이다. 제1 피복부(60A)는, 대략 원통 형상으로 형성되어 있다. 제1 피복부(60A)의 횡단면에서의 외형은 원형상으로 되어 있다.
제2 피복부(60B)는, 지지선(50)을 피복하는 부위이다. 접속부(60C)는, 제1 피복부(60A)와 제2 피복부(60B)를 접속하는 부위이다. 제1 피복부(60A), 제2 피복부(60B) 및 접속부(60C)는, 수지에 의해 일괄 성형되어 있다.
외피(60)의 재질로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체(EVA), 에틸렌 프로필렌 공중합체(EP) 등의 폴리올레핀(PO) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 등을 사용할 수 있다. 외피(60)는, 압출 성형 등에 의해 형성할 수 있다. 외피(60)를 압출 성형할 때의 설정 온도는, 가압 권취구(2)의 융점보다도 낮게 하는 것이 바람직하다.
<광섬유(1)와 개재물의 배치>
광섬유 유닛(10)[복수의 광섬유(1)]은, 코어(3)[가압 권취구(2)]의 내부에 있어서, SZ형으로 트위스팅되어 배치되어 있다. 이로써, 전송 손실을 억제할 수 있고, 또한 중간 후 분기(branching) 작업 시에 광섬유(1)를 인출하기 쉽게 할 수 있다.
외측 개재물(40B)는, 코어(3)의 외부에 있어서, 코어(3)에 세로로 배치되어 있다. 외피(60)를 압출 성형할 때, 챔버의 센터(용융 수지의 센터)에 있어서, 코어(3)에 대한 외측 개재물(40B)의 위치를 변경하는 것은 어렵다. 그러므로, 외측 개재물(40B)과 코어(3)를 세로로 배치하여 집합함으로써, 보다 안정적으로 광섬유 케이블(100)을 제조할 수 있다. 이 결과, 광섬유 케이블(100)의 길이 방향의 어느 단면에 있어서도, 외측 개재물(40B)는, 코어(3)에 대하여 대략 일정한 위치에 배치되어 있다.
도 1에 나타낸 횡단면에서는, 내측 개재물(40A)는, 코어(3)[가압 권취구(2)]의 내부에 있어서, 외측 개재물(40B) 측에 근접하여 배치되어 있다. 단, 만일 광섬유 케이블(100)의 길이 방향의 어느 단면에 있어서도 내측 개재물(40A)이 외측 개재물(40B)의 근방에 배치되어버리면, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)이 광섬유 케이블(100)의 내부에서 치우쳐 배치되어 버려, 코어(3)의 반대측에 있어서 방수 특성이 저하될 우려가 있다.
여기서, 코어(3)의 전체의 방수 특성을 높이기 위해, 코어(3)[가압 권취구(2)]의 내부에 있어서, 내측 개재물(40A)을 분산 배치하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 코어(3) 내에 배치해야 할 내측 개재물(40A)의 양이 비교적 많아지게 된다. 또한, 내측 개재물(40A)을 분산 배치한 경우에는, 내측 개재물(40A)의 수축[외피(60)의 압출 성형 시의 열에 의한 수축]에 의해 광섬유(1)의 전송 손실이 증가할 가능성이 있다.
그러므로, 내측 개재물(40A)는, 가압 권취구(2)의 내측에서 트위스팅된 상태로 배치하는 것이 바람직하다. 단, 내측 개재물(40A)을 일방향으로 나선형으로 트위스팅한 경우, 내측 개재물(40A)이 수축되면, 광섬유 유닛(10)이 내측 개재물(40A)에 의해 감아 체결되는 것에 의해, 광섬유(1)의 전송 손실이 증가할 가능성이 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 내측 개재물(40A)는, 코어(3)[가압 권취구(2)]의 내부에 있어서, SZ형으로 트위스팅되어 배치되어 있다. 이로써, 코어(3)에 대한 내측 개재물(40A)의 위치[광섬유 케이블(100)의 횡단면에서의 위치]가 길이 방향을 따라 변화한다. 따라서, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)이 광섬유 케이블(100)의 내부에서 치우쳐 배치되는 것을 억제할 수 있어, 방수 특성의 국소적인 저하를 억제할 수 있다. 또한, 만일 내측 개재물(40A)이 수축되어도, 광섬유 유닛(10)이 내측 개재물(40A)에 감아 체결하지 않고서도 되므로, 광섬유(1)의 전송 손실의 증대를 억제할 수 있다.
본 실시형태에서는, SZ형으로 트위스팅되는 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치는 3m 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 트위스팅 피치란, 회전 방향의 반전(反轉) 위치의 길이 방향의 간격이다(도 5b 참조). 바꾸어 말하면, 트위스팅 피치는, 내측 개재물(40A)의 권취 방향이 S방향으로부터 Z방향으로 반전하는 위치로부터, Z방향으로부터 S방향으로 반전할 때까지의 길이 방향의 간격이다. 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치를 3m 이하로 함으로써, 코어(3)의 내부의 주수 길이를 3m 이하로 할 수 있으므로, 방수 시험의 규격(IEC 60794-1-22 F5B)에 광섬유 케이블(100)을 적합시킬 수 있다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 중복 영역(2a)에 인접하지 않도록 배치되어 있다. 이로써, 외측 개재물(40B)의 중복 영역(2a)으로부터 가압 권취구(2)의 내측으로 들어가는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 중복 영역(2a)에 인접하지 않도록 배치되면서, 코어(3)에서 볼 때 중복 영역(2a)의 반대측에 배치되어 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 단면에서는, 중복 영역(2a)이 코어(3)에 대하여 도면 중의 아래쪽에 배치되어 있는 것에 대하여, 외측 개재물(40B)은 코어(3)에 대하여 도면 중의 위쪽에 배치되어 있다. 이로써, 외측 개재물(40B)이 중복 영역(2a)으로부터 가압 권취구(2)의 내측으로 들어가는 것을 더욱 억제할 수 있다.
<광섬유 케이블(100)의 제조 방법>
도 4는, 광섬유 케이블(100)의 제조 장치(70)의 설명도이다. 제조 장치(70)는, 각 부재의 공급원과, 코어 집합기(71)와, 압출기(押出機)(72)와, 냉각기(73)와, 드럼(74)을 가진다.
코어 집합기(71)은, 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)을 가압 권취구(2)에 에워싸는 것에 의해 코어(3)를 형성하는 장치이다. 그러므로, 코어 집합기(71)에는, 광섬유 유닛(10)(예를 들면, 1개 또는 복수의 간헐 연결형의 광섬유 테이프)과, 내측 개재물(40A)와, 가압 권취구(2)가 공급된다. 본 실시형태에서는, 코어 집합기(71)은, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)을 SZ형으로 트위스팅하면서, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)을 집합시키고 있다(후술). 그리고, 코어 집합기(71)은, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)을 가압 권취구(2)에 에워싸 코어(3)를 형성하고, 코어(3)를 압출기(72)에 송출한다.
압출기(72)는, 외피(60)를 압출 성형하는 장치이다. 압출기(72)에는, 코어(3)와, 한 쌍의 항장력체(20)와, 외측 개재물(40B)와, 지지선(50)이 공급된다. 압출기(72)의 다이스(dice) 구멍(도시하지 않음)에 각 부재를 삽통(揷通)하면서, 다이스 구멍로부터 용융 수지를 압출(押出)함으로써, 각 부재를 외피(60)로 일괄 피복한 광섬유 케이블(100)이 제조된다. 그리고, 외측 개재물(40B)이 코어(3)의 외측에 더해진 상태로(세로로 배치되어), 외피(60)는 압출 성형된다.
냉각기(73)은, 광섬유 케이블(100)의 외피(60)를 냉각시키는 장치이다. 드럼(74)는, 광섬유 케이블(100)을 권취하는 부재이다.
<제1 트위스팅 방법(코-트위스팅(co-twisting)>
도 5a는, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 제1 트위스팅 방법의 설명도이다.
코어 집합기(71)은, 요동(搖動) 회전(SZ 방향으로 회전)하는 회전판(6)(덧붙임판)을 가진다. 회전판(6)은, 원형의 판형으로 형성되어 있다. 회전판(6)은, 광섬유 유닛(10)(광섬유 테이프)을 삽통시키기 위한 복수의 유닛용 구멍(6a)와, 내측 개재물(40A)을 삽통시키기 위한 개재용(介在用) 구멍(6b)을 가진다. 여기서는, 1개의 회전판(6)에 유닛용 구멍(6a) 및 개재용 구멍(6b)이 형성되어 있지만, 유닛용 구멍(6a) 및 개재용 구멍(6b)이 별개의 회전판(6)에 형성되어 있어도 된다. 유닛용 구멍(6a) 및 개재용 구멍(6b)이 별개의 회전판(6)에 형성되는 경우, 제1 트위스팅 방법에서는, 2개의 회전판(6)이 동기하여 요동 회전하게 된다. 제1 트위스팅 방법은, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)을 함께 트위스팅하므로, 「코-트위스팅」라고 하는 경우가 있다.
도 5b는, 제1 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)의 설명도(개념도)이다. 도 5b는, 트위스팅 방법을 설명하기 위한 개념도이며, 도면의 축척은 정확하지는 않다[예를 들면, 도면 중의 트위스팅 피치는 3m 이하인 것에 대하여, 광섬유(1)의 직경은 약 0.25㎜이다].
제1 트위스팅 방법(코-트위스팅)의 경우, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)이 함께 SZ형으로 트위스팅된 상태로 된다. 그러므로, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치(회전 방향의 반전 위치의 길이 방향의 간격)는 실질적으로 동일하게 되어, 회전 방향의 반전 위치도 실질적으로 같아지게 된다. 바꾸어 말하면, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅의 위상이 실질적으로 일치한다. 또한, 트위스팅 각도(twisting angle)도 실질적으로 같아지게 된다. 그러므로, 내측 개재물(40A)는, 제1 트위스팅 방법(코-트위스팅)의 경우, 광섬유(1)의 사이에 협지되도록 배치되게 된다.
상기한 제1 트위스팅 방법에 의하면, 간단한 방법으로, 광섬유(1)와 내측 개재물(40A)을 SZ형으로 트위스팅할 수 있다. 한편, 제1 트위스팅 방법의 경우, 광섬유(1)와 내측 개재물(40A)이 트위스팅 합침되므로, 내측 개재물(40A)이 광섬유(1)에 강하게 구속(restrain)되게 된다. 이 결과, 외피(60)의 압출 성형 시의 열에 의해 내측 개재물(40A)이 수축되었을 때, 광섬유(1)가 내측 개재물(40A)로부터 힘을 받기 쉬워, 광섬유(1)의 전송 손실이 증가할 가능성이 있다. 그러므로, 내측 개재물(40A)과 광섬유(1)와의 구속은 약한 쪽이 바람직하다. 그래서, 이하에 설명하는 트위스팅 방법(제2 내지 제4 트위스팅 방법)에서는, 광섬유(1)와 내측 개재물(40A)을 트위스팅 합침하지 않고서, 각각을 SZ형으로 트위스팅하고 있다.
<제2 트위스팅 방법>
도 6a는, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 제2 트위스팅 방법의 설명도이다.
코어 집합기(71)은, 요동 회전(SZ방향으로 회전)하는 2개의 회전판(7A), (7B)를 가진다. 2개의 회전판(7A), (7B)에는, 광섬유 유닛(10)(광섬유 테이프)을 트위스팅하기 위한 유닛용 회전판(7A)와, 내측 개재물(40A)을 트위스팅하기 위한 개재용 회전판(7B)가 포함된다. 유닛용 회전판(7A) 및 개재용 회전판(7B)는, 원형의 판형으로 형성되어 있다.
유닛용 회전판(7A)에는, 광섬유 유닛(10)을 삽통시키기 위한 복수의 유닛용 구멍(7a)이 형성되어 있다. 개재용 회전판(7B)에는, 내측 개재물(40A)을 삽통시키기 위한 개재용 구멍(7b)와, 유닛용 회전판(7A)이 트위스팅 합침된 광섬유 유닛(10)을 통과시키기 위한 통과공(7c)를 가진다. 통과공(7c)는, 개재용 회전판(7B)의 중앙부에 형성되어 있다. 개재용 구멍(7b)는, 통과공(7c)의 외측에 위치하고 있다.
제2 트위스팅 방법에서는, 2개의 회전판(7A), (7B)의 요동 주기(周期)나 요동 각도를 별개로 설정 가능하다.
제2 트위스팅 방법에서는, 유닛용 회전판(7A)이 요동 회전함으로써, 광섬유 유닛(10)이 SZ형으로 트위스팅 되게 된다. 각각의 광섬유(1)의 단면은 원형상이므로, 복수의 광섬유(1)를 묶어 구성된 광섬유 유닛(10)의 외주에는 광섬유(1)의 외형에 의한 요철(凹凸)이 형성되게 된다. 바꾸어 말하면, 트위스팅 합침된 광섬유 유닛(10)(광섬유(1)의 다발)의 외주에는, 광섬유(1)를 따라 홈[광섬유 유닛(10)의 외주로 인접하는 광섬유(1)의 간극에 의해 형성된 오목형의 줄기]이 형성되게 된다. 본 실시형태에서는, 복수의 광섬유(1)가 SZ형으로 트위스팅되어 있으므로, 광섬유 유닛(10)의 외주에 형성되는 홈도 SZ형으로 형성되게 된다. 즉, 광섬유(1)의 다발의 외주에는, 인접하는 광섬유(1)끼리의 사이의 홈이 SZ형으로 형성된다.
또한, 제2 트위스팅 방법에서는, 유닛용 회전판(7A)의 하류측에 있어서, 개재용 회전판(7B)이 요동 회전함으로써, 내측 개재물(40A)가, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10)의 외주로 SZ형으로 트위스팅되어 배치된다. 제2 트위스팅 방법에서는, 내측 개재물(40A)의 SZ형의 트위스팅은, 광섬유 유닛(10)의 SZ형의 트위스팅에 대하여, 특별한 제약 없이, 임의로 설정 가능하다.
도 6b는, 제2 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)의 설명도(개념도)이다.
제2 트위스팅 방법의 경우, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치나 회전 방향의 반전 위치를 상이하게 할 수 있다. 또한, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 각도도 상이하게 할 수 있다. 즉, 제2 트위스팅 방법에 의하면, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치나 트위스팅 각도 등을 광섬유 유닛(10)의 트위스팅에 대하여 대하여 독립적으로 임의로 설정할 수 있다.
제2 트위스팅 방법의 경우, 내측 개재물(40A)는, 트위스팅 합침된 광섬유 유닛(10)[광섬유(1)의 다발]의 외주에 형성된 SZ형의 홈을 횡단하도록 배치된다. 그리고, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치, 회전 방향의 반전 위치, 및 트위스팅 각도 중 하나 이상이 상이하게 되어 있으면, SZ형의 상기 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치할 수 있다. 상기 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치함으로써, 도 5b와 같이 내측 개재물(40A)이 특정한 광섬유(1)의 사이에 협지된 경우와 비교하여, 광섬유(1)끼리의 간극에서의 주수를 억제할 수 있다. 광섬유 유닛(10)의 SZ형의 트위스팅에 대한 내측 개재물(40A)의 트위스팅의 위상이 180° 어긋나 있으면, 보다 많은 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치할 수 있으므로, 광섬유(1)의 간극에서의 주수를 더욱 억제할 수 있다.
그런데, 상기한 제1, 제2 트위스팅 방법의 경우, 내측 개재물(40A)을 SZ형으로 트위스팅하기 위해, 개재용 구멍(6b), (7b)를 가지는 회전판(6), (7B)를 요동시킴으로써, 코어 집합기(71)가 대형화된다. 그래서, 이하에 설명하는 트위스팅 방법(제3, 제4 트위스팅 방법)에서는, 회전판에 의해 내측 개재물(40A)을 크게 이동시키지 않고, 내측 개재물(40A)을 SZ형으로 트위스팅하고 있다.
<제3 트위스팅 방법>
도 7a는, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 제3 트위스팅 방법의 설명도이다.
코어 집합기(71)은, 광섬유 유닛(10)(광섬유 테이프)을 SZ형으로 트위스팅하기 위해, 요동 회전(SZ방향으로 회전)하는 유닛용 회전판(7A)을 가진다. 제3 트위스팅 방법에서는, 제1 트위스팅 방법 및 제2 트위스팅 방법과는 달리, 내측 개재물(40A)을 트위스팅하기 위한 회전판이 설치되어 있지 않으므로, 코어 집합기(71)의 구성을 간단하고 용이하게 할 수 있다.
제3 트위스팅 방법에서는, 유닛용 회전판(7A)이 요동 회전함으로써, 광섬유 유닛(10)이 SZ형으로 트위스팅 되게 된다. 각각의 광섬유(1)의 단면은 원형상이므로, 복수의 광섬유(1)를 묶어 구성된 광섬유 유닛(10)의 외주에는 광섬유(1)의 외형에 의한 요철이 형성되게 된다. 바꾸어 말하면, 트위스팅 합침된 광섬유 유닛(10)[광섬유(1)의 다발]의 외주에는, 광섬유(1)를 따라 전술한 홈이 형성되게 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 복수의 광섬유(1)가 SZ형으로 트위스팅되어 있으므로, 상기 홈도 SZ형으로 형성되게 된다.
또한, 제3 트위스팅 방법에서는, 유닛용 회전판(7A)의 하류측에 있어서, 내측 개재물(40A)를, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10)에 세로로 배치한다. 이로써, 길이 방향을 따라 광섬유 유닛(10)의 외주에 내측 개재물(40A)이 더해져 맞출 수 있다. 내측 개재물(40A)이 광섬유 유닛(10)에 소정의 압력으로 첨가하여 합쳐지면, 내측 개재물(40A)는, 상기한 홈의 내측으로 유도된다. 이 결과, 내측 개재물(40A)이 SZ형의 홈에 유도(誘導)되어 주위 방향으로 변위되고, 내측 개재물(40A)이 광섬유 유닛(10)의 외주 상에서 SZ형으로 트위스팅된 상태로 된다(도 7b 참조).
홈의 내측으로 유도된 내측 개재물(40A)가, 광섬유 유닛(10)의 외주에 따라 맞출 수 있는 동안에, 그 홈으로부터 벗어나지 않으면, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 각도는, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 각도와 같아지게 된다. 단, 통상, 내측 개재물(40A)은 광섬유(1)보다도 굵고, 내측 개재물(40A)은 상기 홈의 폭이나 깊이보다도 굵다. 그러므로, 홈에 유도된 내측 개재물(40A)는, 광섬유 유닛(10)의 외주에 따라 맞출 수 있는 동안에, 일단 유도된 홈으로부터 벗어나는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 각도는, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 각도보다도 작아지게 된다. 즉, 제3 트위스팅 방법에서는, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 각도는, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 각도 이하로 된다. 또한, 내측 개재물(40A)이 일단 유도된 홈으로부터 벗어난 경우에는, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치나 회전 방향의 반전 위치가, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 피치나 회전 방향의 반전 위치와 어긋나는 경우도 있다.
도 7b는, 제3 트위스팅 방법으로 SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)의 설명도(개념도)이다.
제3 트위스팅 방법의 경우, 내측 개재물(40A)의 트위스팅 각도는, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 각도보다도 작아지게 된다. 또한, 내측 개재물(40A)의 백 텐션을 조정함으로써, 광섬유 유닛(10)의 SZ형의 트위스팅에 대한 내측 개재물(40A)의 트위스팅의 위상을 변경시키는 것도 가능하다. 제3 트위스팅 방법에 있어서도, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치, 회전 방향의 반전 위치, 및 트위스팅 각도 중 하나 이상을 상이하게 할 수 있다. 따라서, 광섬유 유닛(10)[광섬유(1)의 다발]의 외주에 형성된 SZ형의 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치할 수 있다.
<제4 트위스팅 방법>
도 8은, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 제4 트위스팅 방법의 설명도(개념도)이다.
제4 트위스팅 방법에서는, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 내측 개재물(40A)를, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10)에 세로로 배치한다. 제4 트위스팅 방법에서는, 제3 트위스팅 방법과 대략 마찬가지로, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10)의 외주에서 길이 방향을 따라 내측 개재물(40A)을 첨가해 맞춘다. 그러므로, 코어 집합기(71)는 내측 개재물(40A)을 트위스팅하기 위한 회전판을 구비하고 있지 않아도 된다.
다음에, 제4 트위스팅 방법에서는, SZ형으로 트위스팅된 광섬유 유닛(10)에 내측 개재물(40A)을 세로로 배치한 후, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅 각도가 작아지도록 트위스팅을 되돌린다(트위스팅 각도를 느슨하게 한다). 이 때, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 광섬유 유닛(10)의 외주로 광섬유 유닛(10)에 따라 맞출 수 있었던 내측 개재물(40A)가, 광섬유 유닛(10)의 트위스팅의 복귀로 끌려간다. 이 결과, 광섬유 유닛(10)의 SZ 트위스팅 방향과는 역방향으로, 내측 개재물(40A)이 SZ형으로 트위스팅 되게 된다.
제4 트위스팅 방법의 경우, 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)의 트위스팅 피치는 실질적으로 같으며, 회전 방향의 반전 위치도 실질적으로 같지만, 반전 위치에서의 회전 방향이 역전하고 있다. 바꾸어 말하면, 광섬유 유닛(10)의 SZ형의 트위스팅에 대한 내측 개재물(40A)의 트위스팅의 위상은, 180°어긋나 있다. 그러므로, 제4 트위스팅 방법의 경우, 보다 많은 상기 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치할 수 있으므로, 광섬유(1)의 간극에서의 주수를 더욱 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 광섬유 케이블(100)은, 복수의 광섬유(1)와 내측 개재물(40A)을 가압 권취구(2)로 에워싸 형성된 코어(3)와, 코어(3)의 외측에 배치된 외측 개재물(40B)와, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)을 피복하는 외피(60)를 구비한다. 이와 같이, 가압 권취구(2)의 내측 및 외측의 양쪽에 개재물을 배치함으로써, 코어(3)의 내외에서의 주수를 방지할 수 있다. 또한, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 외측에 위치하고 있으므로, 광섬유(1)의 트위스팅의 영향 등을 거의 받지 않으므로, 위치가 안정되기 쉽다. 따라서, 안정된 방수 성능을 가지는 광섬유 케이블(100)을 제공할 수 있다.
또한, 외측 개재물(40B) 및 내측 개재물(40A)은 흡수성을 가지고 있다. 이로써, 코어(3)의 내외에서의 주수를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 길이 방향을 따라 코어(3) 내에서의 위치가 변화하도록 내측 개재물(40A)이 배치되어 있다. 이로써, 코어(3) 내에서의 내측 개재물(40A)의 위치가 변화하지 않는 경우와 비교하여, 코어(3) 내에서의 방수 성능의 편향을 억제할 수 있다.
또한, 외측 개재물(40B)이 코어(3)에 세로로 배치되어 있다. 이로써, 외피(60)를 압출 성형하기 용이해져, 보다 안정적으로 광섬유 케이블(100)을 제조하는 것이 가능해진다.
또한, 내측 개재물(40A)의 코어(3) 내에서의 위치가 길이 방향으로 변화되고, 또한 외측 개재물(40B)이 코어(3)에 세로로 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)의 상대적인 위치가, 광섬유 케이블(100)의 길이 방향을 따라 변화한다. 따라서, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)이 광섬유 케이블(100) 내로 치우쳐 배치되는 것이 억제되어, 방수 성능이 국소적으로 저하되는 것이 억제된다.
또한, 복수의 광섬유(1)를 SZ형으로 트위스팅 합침과, 복수의 광섬유(1)의 다발의 외주에는, 인접하는 광섬유(1)끼리의 사이의 홈이 SZ형으로 형성된다. 이 홈을 횡단하도록, 제2 내지 제4 트위스팅 방법에 의해 내측 개재물(40A)을 배치해도 된다. 이 구성에 의해, 홈을 따라서 이동하여 물이 이동하는 주수 현상을 억제하여, 방수 성능을 더욱 확실하게 높일 수 있다.
그리고, 이 효과는, 복수의 광섬유(1)를 일방향으로(나선형으로) 트위스팅 합침한 경우에도 얻을 수 있다. 즉, 트위스팅 합침된 복수의 광섬유(1)의 다발의 외주에 형성된, 인접하는 광섬유(1)끼리의 홈을 횡단하도록 내측 개재물(40A)을 배치함으로써, 광섬유(1)의 트위스팅 상태에 관계없이 방수 성능을 높일 수 있다.
또한, 가압 권취구(2)는, 그 양측 에지가 중첩되는 중복 영역(2a)을 가지도록 감겨져 있고, 외측 개재물(40B)는, 중복 영역(2a)에 인접하지 않는 위치에 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 외측 개재물(40B)이 중복 영역(2a)으로부터 가압 권취구(2)의 내측으로 들어가버리는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 광섬유 케이블의 제조 방법은, 복수의 광섬유(1) 및 내측 개재물(40A)을 가압 권취구로 에워싸 코어(3)를 형성하는 단계와, 코어(3)의 외측에 외측 개재물(40B)을 더한 상태에서, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)을 피복하는 외피(60)를 형성하는 단계를 가진다. 이 제조 방법에 의해, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)을 구비한, 안정된 방수 성능을 가지는 광섬유 케이블(100)을 제조할 수 있다.
===제2 실시형태===
도 9는, 제2 실시형태의 광섬유 케이블(100)의 횡단면도이다. 제1 실시형태와 마찬가지의 부재에 대해서는, 같은 부호를 붙여, 설명을 생략하는 경우가 있다.
본 실시형태에서는, 횡단면에서 볼 때, 코어(3)를 가지는 본체부는 직사각형상(직사각형)으로 형성되고, 지지선(50)을 가지는 지지선부는 원형상으로 형성되어 있다.
이하의 설명에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 각각의 방향을 정의한다. 길이 방향(X방향)은, 광섬유 케이블(100)이 연장되는 방향이다. 장변(長邊) 방향(폭 방향 또는 Y방향)은, 한 쌍의 항장력체(20)이 배열되는 방향이다. 단변(短邊) 방향(두께 방향 또는 Z방향)은, 한 쌍의 세퍼레이터(separator)(30)가 배열되는 방향이며, 길이 방향 및 장변 방향의 양쪽과 직교한다. 그리고, 장변 방향은, 광섬유 케이블(100)(본체부)의 횡단면에서의 장변을 따른 방향이다. 단변 방향은, 광섬유 케이블(100)(본체부)의 횡단면에서의 단변을 따른 방향이다.
광섬유 케이블(100)은, 제1 실시형태와 마찬가지로, 광섬유 유닛(10)을 가지는 코어(3)와, 한 쌍의 항장력체(20)와, 외피(60)를 구비하고 있다. 또한, 제2 실시형태의 광섬유 케이블(100)은, 한 쌍의 세퍼레이터(30)를 구비하고 있다. 또한, 제2 실시형태에 있어서도, 광섬유 케이블(100)은, 내측 개재물(40A)와, 외측 개재물(40B)을 가진다.
전술한 제1 실시형태에서는, 광섬유 유닛(10)은, 복수 개의 간헐 연결형의 광섬유 테이프(간헐 고정 테이프 심선)로 구성되어 있었다. 이에 대하여, 제2 실시형태의 광섬유 유닛(10)은, 1개의 간헐 연결형의 광섬유 테이프로 구성되어 있다. 그리고, 광섬유 유닛(10)의 구성은 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 광섬유 유닛(10)은, 복수의 광섬유 테이프로 구성되어도 되고, 복수의 단심 광섬유(1)를 묶어 구성되어 있어도 된다.
제2 실시형태에서는, 통상이면 24심(心)으로 되는 광섬유 케이블 대신에, 12심의 광섬유 케이블(100)을 구성하고 있다. 이와 같이, 코어(3)에 포함되는 광섬유(1)의 심수(心數)가 적은 경우에, 내측 개재물(40A)는, 제1 피복부(60A) 내의 수용 공간의 체적을 확보하는 역할을 가지고 있다. 제2 실시형태에 있어서도, 내측 개재물(40A)는, 흡수성 얀이다. 이로써, 코어(3)의 내측[가압 권취구(2)의 내측]에서의 주수를 억제할 수 있다.
세퍼레이터(30)은, 외피(60)의 분리 작업을 용이하게 하기 위한 부재이다. 세퍼레이터(30)은, 테이프형(편평형·밴드형)의 부재이며, 길이 방향을 따르도록 코어(3)[가압 권취구(2)]와 외피(60)와의 사이에 배치되어 있다. 세퍼레이터(30)의 두께는, 예를 들면, 0.2㎜ 정도이다. 세퍼레이터(30)은, 외피(60)에 대하여 융착도 접착도 되어 있지 않고, 외피(60)로부터 용이하게 박리되는 재료로 형성되어 있다. 테이프형의 세퍼레이터(30)은, 테이프면이 폭 방향으로 평행하게 되도록 배치되어 있다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)은, 두께 방향으로 나란히 배치되어 있다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 사이에는, 코어(3)가 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 한 쌍의 세퍼레이터(30)의 사이에는, 외측 개재물(40B)이 배치되어 있다. 그리고, 제1 실시형태와 같이, 세퍼레이터(30)를 설치하지 않는 구성을 채용해도 된다.
제2 실시형태의 외피(60)는, 코어(3), 한 쌍의 항장력체(20), 한 쌍의 세퍼레이터(30), 외측 개재물(40B), 지지선(50) 등의 주위를 일괄 피복하고 있다. 제1 피복부(60A)는, 코어(3), 한 쌍의 항장력체(20), 한 쌍의 세퍼레이터(30) 및 외측 개재물(40B)의 주위를 일괄 피복하고 있다. 제1 피복부(60A)는, 횡단면에 있어서, 외형이 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 제1 피복부(60A)의 외면에는 복수의 노치(notch)(60N)가 형성되어 있다. 여기서는, 노치(60N)는, 상면 및 하면에 각각 한 쌍 설치되어 있지만, 상면 및 하면에 1개씩 형성되어 있어도 된다. 또한, 제1 실시형태와 같이 노치(60N)가 없어도 된다. 외피(60)를 압출 성형할 때의 설정 온도는, 세퍼레이터(30)나 가압 권취구(2)의 융점보다도 낮게 하는 것이 바람직하다.
제2 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 외측 개재물(40B)는, 코어(3)의 외측에 세로로 배치되어 있고, 내측 개재물(40A)는, 코어(3)의 내측에서 SZ형으로 트위스팅되어 배치되어 있다. 이로써, 제1 실시형태와 마찬가지로, 코어(3)에 대한 내측 개재물(40A)의 위치[광섬유 케이블(100)의 횡단면에서의 위치]가 길이 방향을 따라 변화한다. 따라서, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)이 광섬유 케이블(100)의 내부에서 치우쳐 배치되는 것을 억제할 수 있어, 방수 특성의 국소적인 저하를 억제할 수 있다. 또한, 만일 내측 개재물(40A)이 수축되어도, 광섬유 유닛(10)이 내측 개재물(40A)에 감아 체결하지 않고서도 되므로, 광섬유(1)의 전송 손실의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 중복 영역(2a)에 인접하지 않도록 배치되어 있다. 이로써, 외측 개재물(40B)이 중복 영역(2a)으로부터 가압 권취구(2)의 내측으로 들어가는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에서는, 외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)의 중복 영역(2a)에 인접하지 않도록 배치되면서, 중복 영역(2a)의 외측으로 되어 있는 가압 권취구(2)의 에지 쪽으로 근접하도록 배치되어 있다. 예를 들면, 도 9에 나타낸 단면에서는, 중복 영역(2a)의 외측(도면 중의 하측)으로 되어 있는 가압 권취구(2)의 에지 쪽으로 근접하도록, 외측 개재물(40B)이 중복 영역(2a)에서 볼 때 도면 중의 좌측[지지선(50)의 측]에 근접하여 배치되어 있다. 이로써, 외측 개재물(40B)이 중복 영역(2a)으로부터 가압 권취구(2)의 내측으로 들어가는 것을 더욱 억제할 수 있다.
<광섬유 케이블(100)의 제조 방법>
도 10은, 제2 실시형태의 광섬유 케이블(100)의 제조 장치(70)의 설명도이다. 제2 실시형태에 있어서도, 제조 장치(70)는, 각 부재의 공급원과, 코어 집합기(71)와, 압출기(72)와, 냉각기(73)와, 드럼(74)을 가진다. 코어 집합기(71)은, 내측 개재물(40A)을 코어(3)의 내측에서 SZ형으로 트위스팅하여 배치한다. 그리고, 코어 집합기(71)가 내측 개재물(40A)을 SZ형으로 트위스팅하는 방법은, 전술한 제1*제4 트위스팅 방법이라도 되고, 다른 방법이라도 된다. 압출기(72)에는, 제1 실시형태와 마찬가지로 코어(3)와, 한 쌍의 항장력체(20)와, 외측 개재물(40B)와, 지지선(50)이 공급되고, 또한 제2 실시형태에서는 한 쌍의 세퍼레이터(30)도 공급된다. 압출기(72)의 다이스 구멍(도시하지 않음)에 각 부재를 삽통하면서, 다이스 구멍로부터 용융 수지를 압출함으로써, 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 부재를 외피(60)와 일괄 피복한 광섬유 케이블(100)이 제조된다.
===제3 실시형태===
이하, 본 실시형태에 관한 광섬유 케이블의 구성을, 도 11*도 13을 참조하면서 설명한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 광섬유 케이블(100)은, 광섬유 유닛(10)을 가지는 코어(3)와, 외측 개재물(40B)와, 한 쌍의 항장력체(20)와, 한 쌍의 세퍼레이터(30)와, 지지선(50)과, 외피(60)를 구비하고 있다.
여기서, 본 실시형태에서는 XYZ 직교 좌표계를 설정하여 각각의 구성의 위치 관계를 설명한다. X방향은, 광섬유 케이블(100)의 연장되는 방향이다. Y방향은, 한 쌍의 항장력체(20)가 서로 마주 보는 방향이다. Z방향은, X방향 및 Y방향의 양 방향으로 직교하는 방향이다. 이하, X방향을 길이 방향이라고 하고, Y방향을 폭이라고 하고, Z방향을 두께 방향이라고 한다. 또한, 길이 방향과 직교하는 단면을 횡단면이라고 한다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 광섬유 유닛(10)은 이른바 간헐 고정 테이프 심선이며, 복수의 광섬유(1)끼리를 연결부(11)에 의해 간헐적으로 연결하여 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 복수의 광섬유(1)가 병렬되고 또한 인접하는 광섬유(1)끼리가, 연결부(11)와 연결되어 있다. 연결부(11)는, 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 있다. 인접하는 광섬유(1)끼리를 연결하는 연결부(11)의 위치에 대하여, 인접하는 광섬유(1)끼리의 근처에서 인접하는 광섬유(1)끼리를 연결하는 연결부(11)는, 길이 방향으로 어긋난 위치에 배치되어 있다. 이와 같이, 연결부(11)는, 길이 방향 및 길이 방향과 직교하는 폭 방향의 양 방향에 대하여, 지그재그형으로 배치되어 있다.
연결부(11)는, 예를 들면, UV 경화형 수지 등에 의해 형성되어 있고, 서로 인접하는 광섬유(1)에 접착되어, 이들 광섬유(1)끼리를 연결하고 있다. 연결부(11)에 의해 서로 연결된 광섬유(1)은, 예를 들면, 손가락으로 광섬유 유닛(10)의 폭 방향으로 서로 이격시키도록 당김으로써, 손가락의 힘으로 연결부(11)를 광섬유(1)로부터 박리(剝離)시켜, 연결 상태를 해제할 수 있다.
그리고, 광섬유 유닛(10)의 구성은 간헐 고정 테이프 심선에 한정되지 않고, 예를 들면, 복수의 광섬유(1)가 결속재(結束材) 등으로 묶여진 구성이라도 된다.
광섬유(1)로서는, 광섬유 소선(素線) 또는 광섬유 심선 등을 사용할 수 있다. 광섬유(1)의 나선(裸線)을 피복하는 프라이머리(primary)층 또는 세컨드리(secondary)층은, UV 경화형 수지에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 광섬유(1)의 식별을 위해, 세컨드리층 자체가 착색되어 소치, 세컨드리층의 외주에 또한, 착색층 이 설치되고 충분하고 해도 된다. 또는, 광섬유(1)의 외주에, 식별용의 마킹이 행해져 있어도 된다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 코어(3)은, 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)가, 가압 권취구(2)에 의해 포위됨으로써 형성되어 있다. 내측 개재물(40A)는, 가압 권취구(2)의 내측에 배치되어 있다.
가압 권취구(2)로서는, 플라스틱제의 테이프 부재 등을 사용할 수 있다. 가압 권취구(2)의 재질로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있다.
내측 개재물(40A)로서는, 섬도를 자유롭게 변경할 수 있는 얀을 사용하는 것이 바람직하다. 내측 개재물(40A)을 형성하는 재질로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP)이나 폴리에스테르(PEs) 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 내측 개재물(40A)로서, PP제 얀을 사용하고 있다. 그리고, 내측 개재물(40A)의 재질은 PP제 얀에 한정되지 않고, 그 일부 또는 전부(全部)를 흡수 얀 등으로 치환해도 된다.
본 실시형태에서는, 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)가, SZ형으로 트위스팅 합침된 상태에서, 가압 권취구(2)에 의해 에워싸여져 있다. 이로써, 광섬유(1)에 장력(張力)이나 측압이 작용하는 것을 억제하면서, 중간 후 분기 작업 등을 용이하게 할 수 있다.
그리고, 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)는, 나선형으로 트위스팅 합침해도 된다.
외측 개재물(40B)는, 가압 권취구(2)과 외피(60)와의 사이의 간극, 즉 코어(3)의 외측에 배치되어 있다. 외측 개재물(40B)는, 내측 개재물(40A)과 마찬가지로, PP제 얀 등을 사용하여 형성할 수 있다. 이와 같이, 코어(3)의 내측 및 외측에, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)을 각각 배치함으로써, 코어(3)의 내측 및 외측의 양쪽에서의 주수를 방지할 수 있다. 그리고, 내측 개재물(40A)는, 코어(3)에 포함되는 광섬유(1)의 심수가 적은 경우에, 후술하는 수용 공간의 체적을 확보하는 역할도 하고 있다. 즉, 외피(60)를 압출 성형할 때 내측 개재물(40A)이 외피(60)로 되는 수지의 압력에 저항함으로써, 수용 공간이 과잉으로 좁게 되어 버리는 것을 억지할 수 있다. 그리고, 수용 공간을 적절히 형성하므로, 수용 공간의 단면적의 상하한값을 설치하여, 수용 공간의 단면적이 상하한값의 범위 내로 되도록 내측 개재물(40A)의 양을 조정해도 된다.
한 쌍의 항장력체(20)는, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)을 폭 방향으로 협지하도록 배치되어 있다. 항장력체(20)로서는, 강선, 금속 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, FRP(섬유 강화 플라스틱) 등을 사용할 수 있다. 항장력체(20)는, 광섬유(1)에 대하여 길이 방향으로 작용하는 장력에 저항하여, 광섬유(1)에 이 장력이 작용하는 것을 억제하는 역할을 행한다.
한 쌍의 세퍼레이터(30)은, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)을 두께 방향으로 협지하도록 배치되어 있다. 각 세퍼레이터(30)은, 횡단면에서 볼 때 폭 방향으로 연장되는 판형으로 형성되어 있고, 서로 대략 평행하게 배치되어 있다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)끼리의 사이에는, 외피(60)이, 폭 방향의 양측으로부터 부분적으로 들어가서 있다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)와, 이 한 쌍의 세퍼레이터 사이에 들어간 외피(60)에 의해, 횡단면에서 볼 때 대략 직사각형의 수용 공간이 형성되어 있다. 이 대략 직사각형의 수용 공간 내에, 코어(3) 및 외측 개재물(40B)이 배치되어 있다.
세퍼레이터(30)의 재질로서는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리이미드 등의 시트재(sheet material)를 사용할 수 있다. 세퍼레이터(30)은, 외피(60)를 압출 성형할 때 이 외피(60)와 융착되어 버리는 것을 방지하기 위해서, 외피(60)의 융점보다 높은 융점을 가지는 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
지지선(50)은, 강선 등에 의해 형성되어 있다. 지지선(50)의 외경은, 항장력체(20)의 외경보다도 크다. 지지선(50) 및 한 쌍의 항장력체(20)는, 폭 방향으로 배열되어 배치되어 있다. 지지선(50)은, 광섬유 케이블(100)의 가공(架空)을 위한 행잉선(hanging line)으로서 사용된다. 그리고, 광섬유 케이블(100)은, 지지선(50)을 구비하고 있지 않아도 된다.
외피(60)는, 제1 피복부(60A), 제2 피복부(60B), 및 제1 피복부(60A)와 제2 피복부(60B)를 서로 접속하는 접속부(60C)를 가지고 있다.
제1 피복부(60A)는, 코어(3), 외측 개재물(40B), 한 쌍의 세퍼레이터(30), 및 한 쌍의 항장력체(20)를 일체로 피복하고 있다. 제2 피복부(60B)는, 지지선(50)을 피복하고 있다.
제1 피복부(60A)는, 황단면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성되어 있다. 제1 피복부(60A) 중, 세퍼레이터(30)를 피복하는 부분에는, 노치(60N)가 형성되어 있다. 노치(60N)는, 황단면에서 볼 때 V자형으로 형성되어 있고, 세퍼레이터(30)를 향함에 따라 점차 폭이 작아지게 되어 있다. 노치(60N)는, 제1 피복부(60A)의 상단면(上端面) 및 하단면(下端面)에 각각 한 쌍 형성되어 있다.
광섬유 케이블(100)로부터 코어(3)를 인출하는 경우에는, 각 노치(60N)에 절입날(切入刀) 즉 커트인 날(cut-in blade) 등을 맞닿게 하여, 세퍼레이터(30)를 덮고 있는 제1 피복부(60A)를 잘라찢는다. 이로써, 제1 피복부(60A)를 분할하여, 용이하게 코어(3)를 인출할 수 있다.
외피(60)의 재질로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체(EVA), 에틸렌 프로필렌 공중합체(EP) 등의 폴리올레핀(PO) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 등을 사용할 수 있다. 외피(60)는, 압출 성형 등에 의해 형성할 수 있다. 이 경우라도, 광섬유 유닛(10)이 가압 권취구(2)에 의해 에워싸여져 있으므로, 고온으로 되어 유동(流動)하는 외피(60)가 광섬유(1)끼리의 사이의 간극에 들어가는 것이 억제된다. 그리고, 외피(60)를 압출 성형할 때의 설정 온도는, 세퍼레이터(30) 및 가압 권취구(2)과 외피(60)가 융착하여 없게, 세퍼레이터(30 또는 가압 권취구(2)의 융점보다도 낮게 하는 것이 바람직하다.
[실시예]
이하, 구체적인 실시예를 사용하여, 상기 실시형태를 설명한다. 그리고, 이하의 실시예는 본 발명을 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
본 실시예의 광섬유 케이블(100)은, 광섬유 유닛(10)으로서 4심의 간헐 고정 테이프 심선을 이용하고, 이 간헐 고정 테이프 심선을 6개, 가압 권취구(2)에 의해 에워싼 구성으로 하였다. 내측 개재물(40A)로서, 1670dtex의 PEs제의 흡수 얀을 1개 사용하였다. 외측 개재물(40B)로서, 1670dtex의 PEs제의 흡수 얀을 1개 사용하였다. 가압 권취구(2)으로서, 두께가 0.25㎜의 PET제의 테이프재를 사용하였다. 제1 피복부(60A)의, 두께 방향의 두께는 약 3.5㎜이며, 폭 방향의 폭은 약 5.5㎜이다. 한 쌍의 세퍼레이터(30)와, 이들 세퍼레이터(30) 사이에 들어간 외피(60)에 의해 형성된 수용 공간 내에서의, 광섬유(1)의 실장(實裝) 밀도는, 8.5∼10.9개/㎟의 범위 내로 되었다. 그리고, 광섬유의 실장 밀도는, 이하의 수식 1에 의해 정의되는 수치이다. 수식 1에 있어서, d는 광섬유의 실장 밀도, N은 광섬유의 심수, S는 수용 공간의 단면적, P는 수용 공간 내에 수용된 각 부재[내측 개재물(40A), 외측 개재물(40B), 가압 권취구(2)]의 단면적의 화이다.
d = N÷(S-P) ... (1)
여기서, 광섬유(1)의 실장 밀도 d를 소정 범위로 함으로써, 이하의 장점을 얻을 수 있다. 즉, 광섬유(1)의 실장 밀도 d가 너무 작으면, 수용 공간 내에서 광섬유(1)가 이동하여 버릴 가능성이 커지게 된다. 또한, 방수 시험 시의 주수 길이가 길어져, 방수 시험에 불합격으로 될 가능성이 커지게 된다. 한편, 광섬유(1)의 실장 밀도 d가 너무 크면, 전송 손실이 커져 버리는 가능성이 있다.
그리고, 상기한 실장 밀도 d의 수치 범위는, 예를 들면, 내측 개재물(40A) 및 외측 개재물(40B)의 양을 고정한 경우에, 광섬유 케이블(100)을 원하는 성능으로 하기 위한 지표로서 바람직하다. 단, 상기한 실장 밀도 d는, 본 발명을 한정하지 않고, 광섬유 케이블(100)의 종류, 형상, 용도 등에 따라 실장 밀도 d 이외의 지표(指標)에 의해 광섬유 케이블(100)을 규정해도 된다.
상기 조건 하에, 광섬유 유닛(10) 및 내측 개재물(40A)을 SZ 트위스팅 하면서 이들을 가압 권취구(2)에 의해 에워싸 코어(3)를 형성하였다. 또한, 코어(3)를 형성하면서, 외측 개재물(40B) 등을 코어(3)에 세로로 배치하여, 각 부재의 주위에 제1 피복부(60A)를 압출 성형했다. 여기서, 외측 개재물(40B)을 제1 피복부(60A)에 의해 피복할 때의, 외측 개재물(40B)의 장력을 변경하여 복수의 광섬유 케이블(100)을 제작한 바, 여장율(余長率)은 99.85%∼100.2%의 범위로 되었다. 여장율이란, 길이 방향에서의, 외피(60)의 길이에 대한 무장력(無張力) 상태의 외측 개재물(40B)의 길이의 비율을 말한다. 무장력 상태의 외측 개재물(40B)의 길이는, 외피(60)로부터 외측 개재물(40B)을 인출하여 측정하였다.
상기한 바와 같이, 여장율이 상이한 복수의 광섬유 케이블(100)에 대하여, 전송 손실 및 방수 성능을 확인한 결과를, 하기 표 1에 나타낸다. 본 실시예에서는, 파장 1550㎚에서의 전송 손실을 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)에 의해 측정하였다. 그리고, 하기 표 1에는, 각각의 광섬유 케이블(100)에 포함되는 24개의 광섬유(1)의 전송 손실의 최대값을 기재하고 있다.
또한, 방수 시험은, IEC 60794-1-22F5B에 따라 수도수(水道水)를 사용하여, 수두(水頭; water head) 길이 1m, 24시간의 조건 하에서 실행하였다. 이 결과, 주수 길이가 3m 이하의 경우를 합격, 주수 길이가 3m를 초과한 경우를 불합격으로 하였다.
Figure 112019116889085-pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 여장율이 99.95% 이상의 범위 내(실시예 1)에서는, 전송 손실이 0.25dB/km 이하 또한 주수 길이가 3m 이하로 되고, 양호한 결과가 얻어졌다.
이에 대하여, 여장율이 99.85%의 경우(비교예 1)에서는, 전송 손실이 0.28dB/km이며, 실시예 1과 비교하여 전송 손실이 커서, 불합격으로 되었다. 이것은, 비교예 1은 실시예 1보다도 외측 개재물(40B)에 작용하게 하는 장력이 큰 것에 기인하고 있기 때문인 것으로 생각된다.
즉, 외측 개재물(40B)의 장력이 크면, 이 외측 개재물(40B)이 코어(3)에 강하게 가압됨으로써 광섬유(1)에 측압이 작용하여, 전송 손실이 증대해버리는 것으로 생각된다. 또한, 외측 개재물(40B)의 장력이 크면, 제1 피복부(60A)를 압출 성형할 때, 제1 피복부(60A)로 되는 수지 재료의 흐름이 변화되어, 제1 피복부(60A) 내에서의 코어(3)의 수용 공간이 작아지도록 되는 것도 생각할 수 있다. 이와 같이, 코어(3)의 수용 공간이 작아지면, 광섬유(1)에 측압이 작용하여, 전송 손실이 증대하는 것으로 생각된다.
이상으로부터, 외측 개재물(40B)의 장력을 적정한 범위 내로서 전송 손실의 증대를 억제하기 위해, 외측 개재물(40B)의 여장율을 99.95% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 여장율이 100.3% 이상의 경우에는, 제1 피복부(60A)에 의해 외측 개재물(40B)을 피복할 때, 외측 개재물(40B)에 작용하게 하는 장력이 너무 낮으므로, 안정적으로 광섬유 케이블(100)을 제조하는 것이 어려웠다.
따라서, 광섬유 케이블(100)을 안정적으로 제조하는 관점에서, 여장율은 100.2% 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(비교예 2)
다음에, 도 13에 나타낸 바와 같은 비교예 2의 광섬유 케이블(100A)을 제조하여 성능을 확인하였다. 비교예 2의 광섬유 케이블(100A)는, 내측 개재물(40A)을 가지고 있지 않고, 실시예 1에서의 내측 개재물(40A)과 외측 개재물(40B)을 합한 양의 개재물을, 외측 개재물(40C)로서 배치하였다. 즉, 비교예 2의 광섬유 케이블(100A)는, 실시예 1의 내측 개재물(40A)을 코어(3)의 외측에 배치한 점을 제외하고, 실시예 1의 광섬유 케이블(100)과 동일한 구성이다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 2의 광섬유 케이블(100A)에서는, 주수 길이가 3m를 넘어, 방수 시험의 결과가 불합격으로 되었다. 이것은, 가압 권취구(2)의 내측에 개재물이 존재하고 있지 않으므로, 코어(3) 내에서의 주수를 억제할 수 없었기 때문이다. 이로부터, 실시예 1에서의 내측 개재물(40A)가, 광섬유 케이블(100)의 방수 성능을 향상시키고 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 비교예 2의 광섬유 케이블(100A)에서는, 외측 개재물(40C)에 의해, 가압 권취구(2)가 코어(3)의 내측을 향해 크게 오목하게 되어 있다. 이와 같이, 코어(3)가 크게 변형시키면, 코어(3)의 내측에서 광섬유 유닛(10)을 트위스팅 합침 시, 광섬유 유닛(10)이 가압 권취구(2)의 오목한 부분에 걸려 버려, 적절히 트위스팅 합침되지 않을 경우가 있다. 특히 광섬유 유닛(10)과 내측 개재물(40A)을 SZ 트위스팅하는 경우에는, 이 트위스팅 합침이 코어(3)의 변형에 의해 저해되기 쉽다.
이에 대하여, 도 11에 나타낸 실시예 1의 광섬유 케이블(100)에서는, 개재물(40A), (40B)가 코어(3)의 내측과 외측의 양쪽으로 나누어 배치되어 있으므로, 코어(3)의 변형이 저감되어 있다. 따라서, 광섬유 유닛(10)이 적절히 트위스팅 합침 되지 않는 등의, 문제의 발생을 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 광섬유 케이블(100)에 의하면, 코어(3)의 내측 및 외측의 양쪽에 개재물(40A), (40B)가 배치되어 있으므로, 코어(3)의 내측 및 외측의 양쪽에서의 주수를 방지하여, 방수 성능을 확보할 수 있다.
또한, 예를 들면, 코어(3)의 외측에만 개재물을 배치하는 경우와 비교하여, 개재물을 코어(3)의 내측과 외측의 양쪽으로 나누어 배치함으로써, 외측의 개재물이 코어(3)를 가압하는 것에 의한 코어(3)의 변형을 저감할 수 있다.
또한, 외측 개재물(40B)의 여장율을 99.95% 이상으로 함으로써, 광섬유(1)의 전송 손실을 작게 억제할 수 있다.
또한, 외측 개재물(40B)의 여장율을 100.2% 이하로 함으로써, 광섬유 케이블(100)을 더욱 안정적으로 제조하는 것이 가능해진다.
그리고, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 각종 변경을 가할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시예 1에서는, 광섬유 유닛(10)으로서 4심의 간헐 고정 테이프 심선을 이용하고, 코어(3)에 포함되는 합계 심수를 24심으로 하였으나, 광섬유 유닛(10)의 심수 및 코어(3)에 포함되는 합계 심수는 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 실시예 1의 조건에 있어서, 코어(3)의 합계 심수를 변경하면, 상기 실장 밀도는, 8심의 경우에 6.5∼13.5개/㎟로 되고, 12심의 경우에는 6.8∼10.6개/㎟로 되었다. 또한, 제1 피복부(60A)의 치수를 실시예 1보다도 크게 하여, 48심의 코어(3)를 사용한 바, 상기 실장 밀도는, 7.5∼9.0개/㎟로 되었다.
그 외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하며, 또한 상기한 실시형태나 변형예를 적절히 조합시켜도 된다.
1: 광섬유, 2: 가압 권취구, 2a: 중복 영역, 3: 코어, 10: 광섬유 유닛(간헐 고정 테이프 심선), 20: 항장력체, 30: 세퍼레이터, 40A: 내측 개재물, 40B: 외측 개재물, 50: 지지선, 60: 외피, 100: 광섬유 케이블

Claims (11)

  1. 복수의 광섬유와 내측 개재물(介在物)을 가압 권취구로 에워싸 형성된 코어;
    상기 코어의 외측에 배치된 외측 개재물; 및
    상기 코어 및 상기 외측 개재물을 피복하는 외피(外被);
    를 포함하고,
    상기 가압 권취구는, 그 양측 에지가 중첩되는 중복 영역을 가지도록 감겨져 있고,
    상기 외측 개재물은, 상기 중복 영역에 인접하지 않는 위치에 배치되어 있는, 광섬유 케이블.
  2. 복수의 광섬유와 내측 개재물(介在物)을 가압 권취구로 에워싸 형성된 코어;
    상기 코어의 외측에 배치된 외측 개재물;
    상기 코어 및 상기 외측 개재물을 피복하는 외피(外被); 및
    상기 코어를 협지하여 배치된 한 쌍의 세퍼레이터(separator)
    를 포함하고,
    상기 외피가 황단면에서 볼 때 직사각형으로 형성되어 있고,
    상기 세퍼레이터의 각각은, 상기 코어와 상기 외피 사이에 위치하고 있는, 광섬유 케이블.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외측 개재물 및 상기 내측 개재물은 흡수성을 가지는, 광섬유 케이블.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내측 개재물은, 상기 광섬유 케이블의 길이 방향을 따라서, 상기 코어 내에서의 위치가 변화하도록 배치되어 있는, 광섬유 케이블.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외측 개재물은 상기 코어에 세로로 배치되어 있는, 광섬유 케이블.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 광섬유는 트위스팅 합침되고,
    상기 복수의 광섬유의 다발의 외주(外周)에는, 인접하는 광섬유끼리의 사이의 홈이 형성되고,
    상기 내측 개재물은, 상기 홈을 횡단하도록 배치되어 있는, 광섬유 케이블.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 가압 권취구는, 그 양측 에지가 중첩되는 중복 영역을 가지도록 감겨져 있고,
    상기 외측 개재물은, 상기 중복 영역에 인접하지 않는 위치에 배치되어 있는, 광섬유 케이블.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외피가 황단면에서 볼 때 직사각형으로 형성되어 있는, 광섬유 케이블.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코어를 협지하여 배치된 한 쌍의 세퍼레이터(separator)를 더 포함하고,
    상기 세퍼레이터의 각각은, 상기 코어와 상기 외피 사이에 위치하고 있는, 광섬유 케이블.
  10. 복수의 광섬유 및 내측 개재물을 가압 권취구로 에워싸 코어를 형성하는 단계; 및
    상기 코어의 외측에 외측 개재물을 더한 상태에서, 상기 코어 및 상기 외측 개재물을 피복하는 외피를 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 가압 권취구는, 그 양측 에지가 중첩되는 중복 영역을 가지도록 감겨져 있고,
    상기 외측 개재물은, 상기 중복 영역에 인접하지 않는 위치에 배치되어 있는, 광섬유 케이블의 제조 방법.
  11. 복수의 광섬유 및 내측 개재물을 가압 권취구로 에워싸 코어를 형성하는 단계; 및
    상기 코어의 외측에 외측 개재물을 더한 상태에서, 상기 코어 및 상기 외측 개재물을 피복하는 외피를 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 외피가 황단면에서 볼 때 직사각형으로 형성되어 있고,
    상기 코어를 협지하여 배치된 한 쌍의 세퍼레이터(separator)를 포함하고, 상기 세퍼레이터의 각각은, 상기 코어와 상기 외피 사이에 위치하고 있는, 광섬유 케이블의 제조 방법.
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