TWI839996B - 光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 - Google Patents
光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI839996B TWI839996B TW111146704A TW111146704A TWI839996B TW I839996 B TWI839996 B TW I839996B TW 111146704 A TW111146704 A TW 111146704A TW 111146704 A TW111146704 A TW 111146704A TW I839996 B TWI839996 B TW I839996B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- optical fiber
- twist
- fiber assembly
- intermittent fixed
- long side
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 214
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 16
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 96
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 101001121408 Homo sapiens L-amino-acid oxidase Proteins 0.000 description 3
- 102100026388 L-amino-acid oxidase Human genes 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 101100012902 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) FIG2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100233916 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) KAR5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000005042 ethylene-ethyl acrylate Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
光纖集合體具備複數個間歇固定帶芯線，前述複數個間歇固定帶芯線包含複數個光纖以及在長邊方向上間歇地固定前述複數個光纖的複數個固定部，反轉部之長邊方向上的位置、及切換向量和的方向的變化的切換部之長邊方向上的位置是錯開的。
Description
本發明是有關於一種光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法。
本發明是依據已於2021年12月27日於日本提出申請的特願2021-212159號主張優先權，並在此引用其內容。
在專利文獻1中揭示了以下技術：在已SZ撚轉的複數個第1光纖帶芯線上，以一個方向來撚轉複數個第2光纖帶芯線，藉此防止SZ的反撚轉。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2014-106380號公報
發明欲解決之課題
本案發明人專心致志地進行檢討後，已知在對複數個光纖帶芯線進行了SZ撚轉的情況下，光纖帶芯線是以本身的重心附近為中心而捻轉，其捻轉方向會在長邊方向上切換。此外，得知了有以下的可能性：在該捻轉方向切換的位置上，欲將捻轉解除的力會變大，這會引起使光纖帶芯線彼此的SZ撚轉反轉的現象(所謂的反撚轉)。當產生反撚轉時，則會造成光纖電纜彎曲時的傳輸損失的增大。
本發明是考慮像這樣的情形而完成，目的在於提供一種可以抑制反撚轉的光纖集合體及光纖電纜。
用以解決課題之手段
為了解決上述課題，本發明的一態樣之光纖集合體具備複數個間歇固定帶芯線，前述複數個間歇固定帶芯線包含複數個光纖以及在長邊方向上間歇地固定前述複數個光纖的複數個固定部，前述光纖集合體具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部與逆撚轉部的週期在前述長邊方向上重複，前述順撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線撚合，前述逆撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線以和前述順撚轉部相反的方向撚合，在垂直於前述長邊方向的剖面中，將前述複數個間歇固定帶芯線當中的1個間歇固定帶芯線中之位於兩端的2個前述光纖的中點設為M，將重心設為G，將以前述中點M為起點且以前述重心G為終點的向量設為MG，將針對前述複數個間歇固定帶芯線的全部來合成前述向量MG後的向量設為向量和時，前述順撚轉部及前述逆撚轉部切換的反轉部之前述長邊方向上的位置、及切換前述向量和的方向的變化的切換部之前述長邊方向上的位置是錯開的。
又，本發明的一態樣之光纖集合體的製造方法，是製造光纖集合體之光纖集合體的製造方法，前述光纖集合體具備複數個間歇固定帶芯線，前述複數個間歇固定帶芯線包含複數個光纖以及在長邊方向上間歇地固定前述複數個光纖的複數個固定部，前述光纖集合體具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部與逆撚轉部的週期在前述長邊方向上重複，前述順撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線撚合，前述逆撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線以和前述順撚轉部相反的方向撚合，在垂直於前述長邊方向的剖面中，將前述複數個間歇固定帶芯線當中的1個間歇固定帶芯線中之位於兩端的2個前述光纖的中點設為M，將重心設為G，將以前述中點M為起點且以前述重心G為終點的向量設為MG，將針對前述複數個間歇固定帶芯線的全部來合成前述向量MG後的向量設為向量和時，使前述順撚轉部及前述逆撚轉部切換的反轉部之前述長邊方向上的位置、及切換前述向量和的方向的變化的切換部之前述長邊方向上的位置錯開。
發明效果
根據本發明的上述態樣，可以提供一種可以抑制反撚轉的光纖集合體及光纖電纜。
以下，依據圖式來說明本發明的實施形態之光纖集合體1及光纖電纜100。
如圖1所示，本實施形態之光纖電纜100具備包含複數個光纖單元U的光纖集合體1。如圖2所示，各光纖單元U具有複數個間歇固定帶芯線10。換言之，複數個間歇固定帶芯線10是構成複數個光纖單元U。又，各間歇固定帶芯線10包含複數個光纖11。換言之，複數個光纖11構成複數個間歇固定帶芯線10。各光纖11的外徑例如為250μm。但是，光纖11的外徑亦可為200μm，亦可為其他值。
(方向定義)
在此，在本實施形態中，將光纖集合體1(光纖電纜100)的長邊方向簡稱為長邊方向Z。長邊方向Z也是和光纖集合體1(光纖電纜100)的中心軸線O平行的方向。將沿著長邊方向Z的一個方向稱為＋Z的方向或前方。將和＋Z的方向相反的方向稱為-Z的方向或後方。將垂直於長邊方向Z的剖面稱為橫剖面。將從長邊方向Z來觀看橫剖面稱為橫剖面視角。將正交於光纖集合體1(光纖電纜100)的中心軸線O的方向稱為徑方向。沿著徑方向，將接近中心軸線O的方向稱為徑方向內側，將遠離中心軸線O的方向稱為徑方向外側。從長邊方向Z來觀看，將繞著中心軸線O環繞的方向稱為圓周方向。
如圖1所示，本實施形態之光纖電纜100是所謂的無槽式(slotless)的光纖。亦即，本實施形態之光纖電纜100不具有形成容置光纖11(間歇固定帶芯線10)的溝(槽溝)的槽桿。但是，光纖電纜100亦可為具有槽桿的槽型光纖。在此情況下，本實施形態之光纖集合體1亦可容置於光纖電纜100的槽溝。
如圖1所示，本實施形態之光纖電纜100具備：上述光纖集合體1、覆蓋光纖集合體1的捲壓件120、及隔著捲壓件120來被覆並容置光纖集合體1的外被件110。亦即，光纖集合體1可以視為在光纖電纜100當中除了外被件110及捲壓件120等的部分。又，有時會將光纖集合體1及捲壓件120統稱為芯材。
捲壓件120是帶狀的構件，且捆束了複數個光纖單元U。只要可以捆束光纖單元U，捲壓件120的種類並沒有特別限定，亦可採用例如不織布或聚酯膠帶等來作為捲壓件120。捲壓件120亦可具有吸水性。捲壓件120亦可對光纖集合體1例如縱向捲繞或橫向捲繞。
例如，在捲壓件120為在長邊方向Z上延伸的膠帶的情況下，捲壓件120亦可形成為包覆光纖單元U的圓筒狀。在此情況下，捲壓件120的圓周方向上的兩端部亦可互相重疊而形成包覆部。又，捲壓件120亦可不是帶狀，而是包覆光纖單元U的管件形成體。由於在長邊方向Z上會藉由捲壓件120來包覆光纖單元U，因此可以保護光纖11。
另外，在長邊方向Z上亦可有未藉由捲壓件120包覆光纖11的位置處，光纖電纜100亦可不具有捲壓件120。
作為外被件110的材質，可以使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯共聚物(EP)等之聚烯烴(PO)樹脂、聚氯乙烯(PVC)等。又，亦可使用上述樹脂的混合物(合金、混合物)來形成外被件110。又，因應於目的，亦可對外被件110添加各種添加劑。作為添加劑的例子，可列舉阻燃劑、著色劑、劣化防止劑、無機填料等。又，外被件110亦可具有2層構造或其他的複層構造。例如，亦可在圖示的例子中之外被件110(第1外被件)的外側設置覆蓋外被件110的保護層，並且在該保護層的外側設置覆蓋該保護層的第2外被件。保護層亦可為例如金屬製，亦可為纖維強化塑膠(FRP)製。或者，外被件110亦可不具有保護層，而僅藉由複數層的外被件來形成。
本實施形態之外被件110的外形，除了後述的突起110a之外，在橫剖面視角下為大致圓形狀。但是，外被件110的形狀可以適當變更。如圖1所示，在本實施形態之外被件110中配置有複數個(在圖示的例子中為4個)抗張力體130及一對撕裂繩140。
抗張力體130是長邊方向Z上的彈簧常數或拉伸強度比外被件110更高的構件。可以使用例如金屬線(鋼線等)、捆束了金屬線的材料、玻璃纖維、或捆束了玻璃纖維的材料等，來作為抗張力體130的材質。或者，亦可使用纖維強化塑膠(FRP)等來作為抗張力體130。當對光纖集合體1(光纖電纜100)施加有沿著長邊方向Z的張力的情況下，抗張力體130具有承受該張力來保護光纖11的作用。
複數個抗張力體130是配置在外被件110。本實施形態之複數個抗張力體130是配置成在徑方向上將光纖集合體1夾於其間。但是，複數個抗張力體130亦可等向性地配置在外被件110，以包圍光纖集合體1(芯材)。另外，抗張力體130亦可不埋設於外被件中。例如，抗張力體130亦可包含在光纖集合體1的中心或芯材中。或者，根據光纖電纜100的用途，光纖電纜100亦可不具有抗張力體130。
撕裂繩140是使用來撕開外被件110的構件。可以使用例如合成纖維(聚酯等)的線、聚丙烯(PP)、或尼龍製的圓柱狀的桿體等，來作為撕裂繩140的材質。
撕裂繩140是配置在外被件110。另外，在橫剖面視角下，撕裂繩140亦可配置成整個埋設在外被件110內，亦可配置成一部分從外被件110的外周面或內周面露出。本實施形態之一對撕裂繩140是配置成在徑方向上將光纖集合體1夾於之間。又，在圓周方向上，各抗張力體130的位置與各撕裂繩140的位置是互相錯開的。另外，撕裂繩140的數量亦可為1個，亦可為3個以上。又，撕裂繩140亦可不埋設於外被件110。例如，撕裂繩140亦可縱向附加在光纖集合體1。或者，光纖電纜100亦可不具有撕裂繩140。
在本實施形態之外被件110中，設置有從外被件110的外周面朝向徑方向外側突出的一對突起110a。圓周方向上的突起110a的位置與撕裂繩140的位置是互相對應。突起110a具有讓使用者容易從光纖電纜100的外部辨識撕裂繩140的位置之標記的作用。另外，外被件110亦可不具有突起110a。在此情況下，亦可用對外被件110的線狀的著色來代替突起110a。但是，外被件110亦可不具有突起110a，且不對外被件110施行著色。
如上述，光纖集合體1具有複數個(在圖1所示的例子中為12個)光纖單元U。如圖1所示，包含本實施形態之複數個光纖單元U的光纖集合體1具有2層構造。亦即，複數個光纖單元U包含複數個(在圖示的例子中為9個)外層單元Uout以及複數個(在圖示的例子中為3個)內層單元Uin。各外層單元Uout是位於光纖集合體1的外周。複數個內層單元Uin是被複數個外層單元Uout從徑方向外側包圍。亦即，複數個內層單元Uin在橫剖面視角下是位於光纖集合體1的中心部。但是，內層單元Uin的數量及外層單元Uout的數量可以適當變更。又，光纖集合體1亦可不具有2層構造。
如圖2所示，本實施形態之光纖單元U具備上述複數個間歇固定帶芯線10、及將複數個間歇固定帶芯線10捆束的束材20。1個光纖單元U所包含的間歇固定帶芯線10的數量只要是2個以上即可，亦可為例如6個等。
束材20是可以將複數個間歇固定帶芯線10捆束的構件。可以採用例如線狀、繩狀、或帶狀的構件等來作為束材20。本實施形態之間歇固定帶芯線10是被束材20捲繞而捆束。但是，束材20捆束間歇固定帶芯線10的構成並不限定於圖示的例子。例如，束材20亦可對間歇固定帶芯線10螺旋狀地捲繞。或者，光纖單元U亦可不具有束材20。在此情況下，例如，亦可在光纖單元U中將複數個間歇固定帶芯線10撚合，藉此來捆束間歇固定帶芯線10。
另外，光纖集合體1亦可不具有光纖單元U。換言之，複數個間歇固定帶芯線10亦可不構成光纖單元U。亦即，光纖集合體1亦可具有捲壓件120或外被件110直接覆蓋間歇固定帶芯線10的構造。
又，在圖1所示的例子中，內層單元Uin是形成為扇形，外層單元Uout是形成為四角形。不限定於圖示的例子，光纖單元U的剖面形狀亦可形成為圓形、橢圓形、或多角形。又，光纖11即使是已被束材20捆束的狀態，也會一邊使束材20變形一邊在外被件110的內部中適當地移動至空著的空間。因此，例如如圖5所示，光纖單元U的剖面形狀亦可縐彎。
如圖3所示，各間歇固定帶芯線10包含複數個(在圖示的例子中為12個)光纖11及複數個固定部12。各光纖11具有芯材及包覆材。在包覆材的外周設置有例如樹脂等被覆層。在構成光纖集合體1之前的狀態下，間歇固定帶芯線10中的複數個光纖11是排列成一列。藉此，間歇固定帶芯線10具有帶狀的形狀。以下，為了較容易說明，有時會將光纖11在間歇固定帶芯線10中排列的方向稱為帶寬度方向W。
各固定部12是將帶寬度方向W上相鄰的2個光纖11互相固定。在相鄰的2個光纖11彼此之間亦可設置有間隙。在此情況下，複數個固定部12是在長邊方向Z上間歇地配置在該間隙中。或者，相鄰的2個光纖11彼此之間亦可沒有間隙。又，2個光纖11亦可在長邊方向Z上被連續地固定而構成光纖組，複數個光纖組被複數個固定部12間歇地固定。
如圖3所示，複數個固定部12是在長邊方向Z及帶寬度方向W上以二維的方式間歇地配置。另外，固定部12的配置並不限定於圖3的例子，而可以適當變更。又，固定部12的配置型樣在長邊方向Z或帶寬度方向W上不是固定的型樣亦可。固定部12的配置型樣在不同的間歇固定帶芯線10之間不是固定的型樣亦可。亦可採用例如UV硬化型樹脂來作為固定部12的材質。但是，只要可以固定相鄰的光纖，固定部12的材質並無特別限定，可以適當變更。
如圖4所示，在光纖集合體1中，複數個光纖單元U及包含於該等光纖單元U的複數個間歇固定帶芯線10是撚合成SZ狀。更詳細而言，光纖集合體1具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部31及逆撚轉部32的週期30會在長邊方向Z上重複。週期30也稱為扭轉間距。在本說明書中，將週期30的長邊方向上的尺寸表示為P。在順撚轉部31及逆撚轉部32的每一個中，複數個光纖單元U及包含於該等光纖單元U的複數個間歇固定帶芯線10互相撚合。
更詳細而言，在順撚轉部31及逆撚轉部32的每一個中，各光纖單元U(間歇固定帶芯線10)是繞著光纖集合體1的中心軸線O而捲繞。如圖4所示，在順撚轉部31中光纖集合體1撚合的方向、以及在逆撚轉部32中光纖集合體1撚合的方向是互相相反的方向。另外，在順撚轉部31及逆撚轉部32中，內層單元Uin的撚轉角(捲繞角)與外層單元Uout的撚轉角(捲繞角)亦可為相等，亦可為不同。
在本說明書中，將SZ撚轉構造的順撚轉部31與逆撚轉部32切換的長邊方向上的位置稱為「反轉部B」。針對SZ撚轉構造中的1個週期30(長邊方向上的尺寸P)，會出現2個反轉部B。
如圖5所示，在本實施形態之光纖集合體1中，複數個間歇固定帶芯線10是以在橫剖面視角下縐彎的狀態來積層。在圖5中，屬於相同的間歇固定帶芯線10的光纖11是由實線來連結。另外，「縐彎的狀態」是指光纖集合體1所包含的至少1個間歇固定帶芯線10彎曲的狀態。
在本說明書中，為了評估間歇固定帶芯線10的縐彎狀態，導入如以下地定義的向量MG。在此，圖6是在xy平面上描繪了圖5所示的光纖集合體1(光纖單元U)的橫剖面圖的圖。在圖6中，將光纖單元U所包含的6個間歇固定帶芯線10分別稱為第1帶~第6帶。
向量MG是針對光纖集合體1的長邊方向Z上的各位置，按每個間歇固定帶芯線10而定義的向量量。在橫剖面中，將構成間歇固定帶芯線10的光纖11當中位於兩端的2個光纖11的中點設為M，將間歇固定帶芯線10的重心設為G。如圖6所示，向量MG是以中點M為起點，以重心G為終點的向量。在圖6中，將針對第1帶定義的向量MG稱為向量MG1，將針對第2帶定義的向量MG稱為向量MG2。針對第3帶~第6帶也是同樣的。另外，在間歇固定帶芯線10已縐彎(彎曲)的狀態下，中點M與重心G一致的情形是極少見的。
在此，在本說明書中，如以下地定義向量和MGtotal。所謂向量和MGtotal是指針對光纖集合體1所包含的全部間歇固定帶芯線10的向量MG合成後的向量。在圖7中，將各個間歇固定帶芯線10的向量表示為MGn。藉由合成這些向量MGn，可得到向量和MGtotal。此外，如圖7所示，將向量和MGtotal相對於Y軸所形成的角度稱為向量和的相位φ。
[實施例]
以下，使用具體的實施例來說明向量和的相位φ。另外，本發明並不限定於以下的實施例。
(實施例1)
準備具有3個內層單元Uin與9個外層單元Uout的光纖集合體1。內層單元Uin及外層單元Uout分別是以束材來捆束6個間歇固定帶芯線10。各間歇固定帶芯線10分別具有12條光纖11。亦即，實施例1中的光纖集合體1具有合計864條光纖11。各光纖11的外徑是設為250μm。以捲壓件120包覆此光纖集合體1，並且進一步被覆外被件110，來製作光纖電纜100。外被件110的外徑是設為18.2mm，外被件110的內徑是設為11.5mm。捲壓件120的厚度是設為0.2mm。光纖集合體1的外徑為約11.1mm。
在長邊方向上以等間隔來切斷上述光纖電纜100，而得到合計9個橫剖面。更具體而言，按P/8來切斷光纖電纜100。像這樣切斷後，以環氧樹脂固定光纖集合體1，研磨該已固定的光纖集合體1以使橫剖面變得清楚，以顯微鏡來對橫剖面的圖像進行攝影。在藉由顯微鏡所得到的圖像上，在xy平面上描繪各光纖11的位置。另外，亦可在以環氧樹脂固定光纖集合體1後，在長邊方向的各位置上切斷光纖電纜100。在此情況下，亦可例如從光纖電纜100的長邊方向的一邊的端部注入環氧樹脂，並且從另一邊的端部吸引環氧樹脂，藉此將環氧樹脂充填於外被件110內。
對於切斷而得到的各橫剖面，可得到SZ撚轉的相位與前述向量和的相位φ，並且描繪成如圖8。所謂SZ撚轉的相位，亦可為各光纖單元U(間歇固定帶芯線10)繞著光纖集合體1的中心軸線O而捲繞的角度。圖8的橫軸是表示長邊方向上的位置。例如在橫軸為「0.1」與「0.2」之間，在長邊方向上有0.1P的距離。此外，依據針對SZ撚轉的相位的描繪，以實線來標記成為近似曲線的正弦曲線，並且將該正弦曲線成為極小的長邊方向的位置設為X。同樣地，依據針對向量和的相位φ的描繪，以虛線來標記成為近似曲線的正弦曲線，並且將該正弦曲線成為極小的長邊方向的位置設為Y。最佳的近似曲線(正弦曲線)可以使用例如最小平方法來求出。亦可從該近似曲線的漸變式，來求出向量和的相位φ的具體數值。
如圖8所示，向量和的相位φ在長邊方向上會以描繪大致正弦曲線的方式來轉變的理由，是因為間歇固定帶芯線10的剖面形狀的縐彎狀態會順應於SZ撚轉。以下，更詳細地說明。
對間歇固定帶芯線10進行SZ撚轉後，各間歇固定帶芯線10會以中心軸線O為中心來擺動的方式，在圓周方向上的位置變化。與此同時，若巨觀地來看各間歇固定帶芯線10，大多會以本身的重心附近為中心而被捻轉。在概念上，由於前者與「公轉」相似，後者與「自轉」相似，因此在本說明書中分別稱為「公轉」、「自轉」。
針對「自轉」，各間歇固定帶芯線10也不是往單一方向持續捻轉，捻轉方向會在長邊方向上以預定的間隔切換。像這樣，間歇固定帶芯線10的捻轉方向切換的長邊方向上的位置可以視為圖8所示的位置Y。相對於此，長邊方向的位置X是反轉部B的位置本身。亦即，前述順撚轉部31及逆撚轉部32是以位置X為邊界來切換，各間歇固定帶芯線10的捻轉方向是以位置Y為邊界來切換。
在已對間歇固定帶芯線10進行SZ撚轉的情況下，在反轉部B上，欲反撚轉的力會變大。同樣地，當間歇固定帶芯線10被捻轉後，在其捻轉方向切換的部分(切換部)中，欲將捻轉解除的力會變大。針對後者的「欲將捻轉解除的力」，也會作用為使SZ撚轉反轉的力。在此，在本實施例中，位置X與位置Y是在長邊方向上錯開。換言之，因「公轉」所產生的反撚轉力成為極大的點(位置X)、以及因「自轉」所產生的反撚轉力成為極大的點(位置Y)是在長邊方向上錯開。藉此，可抑制兩者的力在1個點上成為極大的情形，而可以將作用在光纖集合體1整體的反撚轉力的最大值縮小。從而，可以抑制SZ撚轉被解除的現象(反撚轉)的發生。
表1是考察了位置X與位置Y錯開到什麼程度是最理想的結果。
[表1]
表1所示的「判定」顯示對SZ撚轉的反撚轉之風險的大小。當判定為「C」的情況下，意指容易產生反撚轉。當判定為「B」的情況下，意指難以產生反撚轉。當判定為「A」的情況下，意指反撚轉的風險明顯較小。如表1所示，藉由將位置X與位置Y之間的長邊方向上的距離設為P/128以上，即可以期待反撚轉的抑制效果。此外，藉由將位置X與位置Y之間的長邊方向上的距離設為P/64以上，即可以更進一步加大反撚轉的抑制效果。
(實施例2)
在實施例1中，各間歇固定帶芯線10是以束材20來捆束，光纖集合體1是進一步地分成內層與外層。在實施例2中，間歇固定帶芯線10並不以束材20來捆束，並且不分成內層、外層來配置，而進行了SZ撚轉。光纖集合體1所具有的間歇固定帶芯線10的數量設為24個，各間歇固定帶芯線10所包含的光纖11的數量設為12條。亦即，本實施例2的光纖集合體1合計具有288條光纖11。在此光纖集合體1加上外被件110，而製作了光纖電纜100。外被件110的外徑是設為11.8mm，外被件110的內徑是設為7.0mm。捲壓件120的厚度是設為0.2mm。光纖集合體1的外徑為約6.6mm。
在本實施例2中也是藉由和實施例1同樣的手法來製作圖9。在圖9中，位置X與位置Y是在長邊方向上錯開。從而，可得到和實施例1同樣的效果。
如以上說明，本實施形態(例如實施例1、2)之光纖集合體1具備複數個間歇固定帶芯線10，前述複數個間歇固定帶芯線10包含複數個光纖11以及在長邊方向Z上間歇地固定複數個光纖11的複數個固定部12，前述光纖集合體1具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部31與逆撚轉部32的週期在長邊方向上重複，前述順撚轉部31是複數個間歇固定帶芯線10撚合，前述逆撚轉部32是複數個間歇固定帶芯線10以和順撚轉部31相反的方向撚合，在垂直於長邊方向的剖面中，將複數個間歇固定帶芯線10當中的1個間歇固定帶芯線10中之位於兩端的2個光纖11的中點設為M，將重心設為G，將以中點M為起點且以重心G為終點的向量設為MG，將針對複數個間歇固定帶芯線10的全部來合成向量MG後的向量設為向量和MGtotal時，順撚轉部31及逆撚轉部32切換的反轉部B之長邊方向上的位置X、及切換向量和MGtotal的方向的變化的切換部之長邊方向上的位置Y是錯開的。藉此，可以將作用在光纖集合體1整體的反撚轉力的最大值縮小，而可以抑制SZ撚轉被解除的現象(撚轉)的發生。
又，複數個間歇固定帶芯線10是形成複數個光纖單元U，在複數個光纖單元U的每一個中，複數個間歇固定帶芯線10當中的至少二個以上的間歇固定帶芯線10亦可受到捆束。根據此構成，可以抑制應變集中在特定的光纖單元U的情形，而可以抑制光纖集合體1的最大傳輸損失的增大。
又，當將長邊方向Z上的週期的尺寸設為P時，反轉部B的位置X與切換部的位置Y亦可在前述長邊方向上錯開P/128以上。根據此構成，可以抑制間歇固定帶芯線10的反撚轉。
又，本實施形態之光纖電纜100具備上述光纖集合體1、及容置光纖集合體1的外被件110。根據此構成，可以抑制光纖電纜100的最大傳輸損失的增大。
根據以上，在本實施形態中是提出一種光纖集合體1或光纖電纜100的製造方法，前述製造方法是將順撚轉部31及逆撚轉部32切換的反轉部B的長邊方向上的位置X、以及切換向量和MGtotal的方向變化的切換部的長邊方向上的位置Y錯開。
另外，為了使位置X與位置Y在長邊方向上錯開，在光纖集合體1的製造過程中，可使用例如以下所示的手法。第1手法是在將間歇固定帶芯線10撚合成SZ狀的過程中，使施加於間歇固定帶芯線10的張力在時間上變化的手法。第2手法是使夾板的旋轉速度在時間上變化的手法，前述夾板是在將間歇固定帶芯線10撚合成SZ狀時所使用的夾板。第3手法是針對形成在上述夾板且分別供間歇固定帶芯線10插通的複數個貫穿孔，使各貫穿孔與夾板的中心之間的距離不同之手法。第4手法是針對上述複數個貫穿孔，使各貫穿孔的形狀或大小不同之手法。第5手法是調整使撚合的方向反轉時的(上述夾板的旋轉的)暫時停止的時間長度之手法。第6手法是使芯數互相不同的光纖單元彼此相鄰配置的手法。
根據這些手法，可以使橫剖面中的各間歇固定帶芯線10的縐彎狀態在長邊方向上變化。從而，可以使向量和MGtotal也變化，其結果可以控制圖8、圖9所示的位置Y。由於位置X是SZ撚轉的反轉部B的位置本身，因此只要相對於此位置X來錯開位置Y即可。特別是，為了將位置Y從位置X錯開，第5手法是被考慮為有效的。例如，可以調整形成反轉區域時的夾板的暫時停止時間，以使位置X與位置Y成為適當的錯開量。又，當形成在長邊方向上相鄰的2個反轉區域時，亦可使2個反轉區域中的暫時停止時間互相不同。藉此，可以使橫剖面中的各間歇固定帶芯線10的縐彎狀態在長邊方向上適當地變化，而可以更容易地將長邊方向上的位置X與位置Y錯開。
另外，上述第1手法~第6手法僅為一例，只要可以製造上述關係成立的光纖集合體1，亦可使用其他手法。又，亦可組合上述手法當中的幾個手法來使用。
另外，本發明的技術範圍並不限定於前述實施形態，在不脫離本發明的主旨之範圍中可以加上各種變更。
例如，在光纖集合體1中亦可包含夾雜物。
又，針對前述實施形態中的外被件110、捲壓件120、抗張力體130、撕裂繩140等之光纖集合體1以外的構成，全部都只是一個例子，而可以適當地變更。例如，亦可將本實施形態之光纖集合體1應用在鬆套管電纜等。又，亦可沒有光纖集合體1以外的上述構成。亦即，光纖集合體1亦可不構成光纖電纜100。
又，在順撚轉部31及逆撚轉部32中，內層單元Uin的撚轉角(捲繞角)與外層單元Uout的撚轉角(捲繞角)亦可相等，內層單元Uin的週期(撚轉間距)與外層單元Uout的週期(撚轉間距)亦可相等，內層單元Uin與外層單元Uout中的順撚轉部31與逆撚轉部32的反轉部B在長邊方向Z上的位置亦可為同等。此外，並不限定於此構成，例如，內層單元Uin與外層單元Uout中的撚轉角、撚轉間距、或反轉部B的位置亦可不同。
又，在不脫離本發明的主旨之範圍內，可適當地將上述實施形態中的構成要素替換成周知的構成要素，又，亦可適當組合上述實施形態或變形例。
1:光纖集合體
10:間歇固定帶芯線
11:光纖
12:固定部
20:束材
30:撚轉間距(週期)
31:順撚轉部
32:逆撚轉部
100:光纖電纜
110:外被件
110a:突起
120:捲壓件
130:抗張力體
140:撕裂繩
B:反轉部
G:重心
M:中點
MG,MG1,MG2,MG3,MG4,MG5,MG6,MGn:向量
MGtotal:向量和
O:中心軸線
P:尺寸
U:光纖單元
Uin:內層單元
Uout:外層單元
W:帶寬度方向
X,Y:位置
Z:長邊方向
＋Z,-Z:方向
φ:相位
圖1是顯示本發明的實施形態之光纖集合體及光纖電纜的剖面圖。
圖2是顯示本發明的實施形態之光纖單元的立體圖。
圖3是顯示本發明的實施形態之間歇固定帶芯線的立體圖。
圖4是說明本發明的實施形態之SZ撚轉構造的圖。
圖5是顯示本發明的實施形態之光纖單元的剖面圖。
圖6是說明向量MG的圖。
圖7是說明向量和的圖。
圖8是顯示實施例1之SZ撚轉的相位及向量和的相位的圖。
圖9是顯示實施例2之SZ撚轉的相位及向量和的相位的圖。
1:光纖集合體
10:間歇固定帶芯線
11:光纖
20:束材
100:光纖電纜
110:外被件
110a:突起
120:捲壓件
130:抗張力體
140:撕裂繩
O:中心軸線
U:光纖單元
Uin:內層單元
Uout:外層單元
Claims (5)
- 一種光纖集合體，具備複數個間歇固定帶芯線，前述複數個間歇固定帶芯線包含複數個光纖以及在長邊方向上間歇地固定前述複數個光纖的複數個固定部， 前述光纖集合體具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部與逆撚轉部的週期在前述長邊方向上重複，前述順撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線撚合，前述逆撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線以和前述順撚轉部相反的方向撚合， 在垂直於前述長邊方向的剖面中， 將前述複數個間歇固定帶芯線當中的1個間歇固定帶芯線中之位於兩端的2個前述光纖的中點設為M，將重心設為G，將以前述中點M為起點且以前述重心G為終點的向量設為MG， 將針對前述複數個間歇固定帶芯線的全部來合成前述向量MG後的向量設為向量和時， 前述順撚轉部及前述逆撚轉部切換的反轉部之前述長邊方向上的位置、及切換前述向量和的方向的變化的切換部之前述長邊方向上的位置是錯開的。
- 如請求項1之光纖集合體，其中前述複數個間歇固定帶芯線形成複數個光纖單元， 在前述複數個光纖單元的每一個中，前述複數個間歇固定帶芯線當中的至少二個以上的前述間歇固定帶芯線是受到捆束。
- 如請求項1或2之光纖集合體，其中當將前述長邊方向上的前述週期的尺寸設為P時， 前述反轉部的位置與前述切換部的位置在前述長邊方向上錯開P/128以上。
- 一種光纖電纜，具備： 如請求項1至3中任一項之光纖集合體；及 外被件，容置前述光纖集合體。
- 一種光纖集合體的製造方法，是製造光纖集合體之光纖集合體的製造方法，前述光纖集合體具備複數個間歇固定帶芯線，前述複數個間歇固定帶芯線包含複數個光纖以及在長邊方向上間歇地固定前述複數個光纖的複數個固定部，前述光纖集合體具有SZ撚轉構造，前述SZ撚轉構造是包含順撚轉部與逆撚轉部的週期在前述長邊方向上重複，前述順撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線撚合，前述逆撚轉部是前述複數個間歇固定帶芯線以和前述順撚轉部相反的方向撚合， 在垂直於前述長邊方向的剖面中， 將前述複數個間歇固定帶芯線當中的1個間歇固定帶芯線中之位於兩端的2個前述光纖的中點設為M，將重心設為G，將以前述中點M為起點且以前述重心G為終點的向量設為MG， 將針對前述複數個間歇固定帶芯線的全部來合成前述向量MG後的向量設為向量和時， 使前述順撚轉部及前述逆撚轉部切換的反轉部之前述長邊方向上的位置、及切換前述向量和的方向的變化的切換部之前述長邊方向上的位置錯開。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-212159 | 2021-12-27 | ||
| JP2021212159 | 2021-12-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202334680A TW202334680A (zh) | 2023-09-01 |
| TWI839996B true TWI839996B (zh) | 2024-04-21 |
Family
ID=86998587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111146704A TWI839996B (zh) | 2021-12-27 | 2022-12-06 | 光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI839996B (zh) |
| WO (1) | WO2023127420A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW202132846A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-09-01 | 日商藤倉股份有限公司 | 光纖電纜及光纖電纜之製造方法 |
| TWI745336B (zh) * | 2016-01-13 | 2021-11-11 | 日商住友電氣工業股份有限公司 | 間歇聯結型光纖帶心線、光纜及間歇聯結型光纖帶心線之製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3108381C2 (de) * | 1981-03-05 | 1986-07-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optisches Kabel |
| JPH02157806A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｓｚ型ルースチューブケーブルの集合方法 |
| US6049648A (en) * | 1998-08-26 | 2000-04-11 | Sumitomo Electric Lightwave Corp. | S-Z stranded optical cable with optimized short ROL pitch |
| JP6618744B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-12-11 | 株式会社フジクラ | 光ファイバケーブル、光ファイバケーブルの製造方法および製造装置 |
| JP7068114B2 (ja) * | 2018-09-11 | 2022-05-16 | 株式会社フジクラ | 光ファイバケーブル |
| JP2020106734A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 株式会社フジクラ | 光ファイバユニットの製造方法及び光ファイバユニット製造装置 |
| US20230251450A1 (en) * | 2020-07-01 | 2023-08-10 | Fujikura Ltd. | Optical cable and optical-cable manufacturing method |
-
2022
- 2022-12-06 TW TW111146704A patent/TWI839996B/zh active
- 2022-12-06 WO PCT/JP2022/044824 patent/WO2023127420A1/ja unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI745336B (zh) * | 2016-01-13 | 2021-11-11 | 日商住友電氣工業股份有限公司 | 間歇聯結型光纖帶心線、光纜及間歇聯結型光纖帶心線之製造方法 |
| TW202132846A (zh) * | 2020-02-06 | 2021-09-01 | 日商藤倉股份有限公司 | 光纖電纜及光纖電纜之製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202334680A (zh) | 2023-09-01 |
| WO2023127420A1 (ja) | 2023-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5294585B2 (ja) | 光ファイバケーブル | |
| KR102026037B1 (ko) | 광 케이블 | |
| US6205277B1 (en) | Dry core optical fiber cables for premises applications and methods of manufacture | |
| JP7479533B2 (ja) | スロットレス光ファイバケーブル、スロットレス光ケーブルコアの製造方法 | |
| CN112534327B (zh) | 网眼状管、光纤保护单元、光纤保护方法、以及网眼状管的制造方法 | |
| CN110662992B (zh) | 光纤线缆 | |
| TWI529439B (zh) | 光纜 | |
| JP6013891B2 (ja) | 光ファイバケーブル及びその製造方法並びにその製造装置 | |
| AU2019338756B2 (en) | Optical fiber cable | |
| TWI839996B (zh) | 光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 | |
| EP3168664B1 (en) | Optical cable containing fiber bundles and thread for tying the bundles | |
| TWI663440B (zh) | 光纖單元及光纖電纜 | |
| WO2023079932A1 (ja) | 光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの敷設方法 | |
| TW202331325A (zh) | 光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 | |
| JP2002006184A (ja) | 光ケーブル | |
| WO2023127418A1 (ja) | 光ファイバ集合体、光ファイバケーブル、および光ファイバ集合体の製造方法 | |
| KR100395447B1 (ko) | 복합광파이버가공접지선및이것의제조방법 | |
| JP6345438B2 (ja) | 光ケーブルの製造方法及び製造装置 | |
| AU2021336246B2 (en) | Optical cable and optical cable manufacturing method | |
| TW202331326A (zh) | 光纖集合體、光纖電纜、及光纖集合體的製造方法 | |
| JP2004144960A (ja) | 光ファイバケーブル | |
| JP2011232374A (ja) | 多心光ファイバケーブル | |
| JP2004126164A (ja) | 平型光ファイバコード及びその製造方法 | |
| JP2005301159A (ja) | 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法 | |
| JP2004126165A (ja) | 平型光ファイバコード及びその製造方法 |