WO2010082588A1 - スロットコア及びその製造方法、並びに前記スロットコアを用いた光ファイバケーブル - Google Patents

スロットコア及びその製造方法、並びに前記スロットコアを用いた光ファイバケーブル Download PDF

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WO2010082588A1
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fiber cable
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thin
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健 大里
直樹 岡田
広二 齋藤
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株式会社フジクラ
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Definitions

  • the present invention relates to a slot core, a manufacturing method thereof, and an optical fiber cable using the slot core.
  • the present invention particularly relates to a slot core that prevents bending of an optical fiber cable due to shrinkage of a sheath, a manufacturing method thereof, and an optical fiber cable using the slot core.
  • Patent Document 1 discloses a conventional optical fiber cable including a slot core provided with one groove for accommodating an optical fiber therein and a sheath covering the periphery of the slot core.
  • This optical fiber cable has an eccentric sheath structure in which the portion of the sheath on the opening side of the groove is relatively thicker than the portion of the sheath on the side opposite to the opening.
  • the optical fiber cable 101 of Patent Document 1 includes a slot core 109 and a sheath 111 that covers the slot core 109.
  • the slot core 109 has one groove 105 that houses the optical fiber 103. Further, the slot core 109 has strength members 107A and 107B therein.
  • a direction passing through the center C of the sheath 111 (optical fiber cable 101) and connecting the center of the opening 113 of the groove 105 is defined as a Y axis.
  • the strength members 107A and 107B are arranged on the Y axis inside the sheath 111 and the side where the opening 113 of the groove 105 is located. Located on the opposite side.
  • Additional strength member 107A, the intermediate point 107B and O, and X 1 axis point O as the direction perpendicular to the street Y-axis is assumed.
  • the sheath 111 will be distributed asymmetrically with respect to the X 1 axis.
  • the sheath 111 can be regarded as being composed by the many parts and fewer parts sheath material against X 1 axis.
  • the amount of shrinkage in the portion where the sheath material is large due to temperature change or the like is larger than the amount of shrinkage in the portion where the sheath material is small. Therefore, when the sheath 111 contracts, for example, as shown in FIG. 2, the optical fiber cable 101 is bent or undulated so that portions with a large amount of sheath material (for example, portions indicated by dotted lines) approach each other. There is.
  • the Y axis passing through the centers of the two strength members 107A and 107B coincides with the bending center axis (neutral axis) BL where no bending stress occurs, and the lamination center of the optical fiber 103 is It is desirable to be located on the bending center axis BL.
  • the Y-axis is displaced from the bending center axis BL, so that a difference in layer core diameter occurs, and the transmission loss characteristic of the optical fiber 103 deteriorates (see FIG. 2).
  • the difference between the layer core diameters means the bending diameter of the curve formed by the center (lamination center) C of the optical fiber 103 and the bending center axis BL in the bending direction when the optical fiber cable 101 is bent. Means the difference.
  • An object of the present invention is to provide a structure in which an optical fiber cable is laid in a straight line by canceling different shrinkage amounts of the sheath, a manufacturing method thereof, and an optical fiber cable having the structure.
  • a first aspect of the present invention is a slot core used in an optical fiber cable having a sheath including an eccentric sheath structure composed of a thin part and a thick part thicker than the thin part, and is covered by the sheath
  • a core body including a groove having an opening for accommodating an optical fiber on the thick-wall side, and at least two strength members provided on the opposite side of the opening in the core body, The strength member provided on the thin-walled portion side of the at least two strength members cancels the contraction of the thick-walled portion and suppresses the bending of the optical fiber cable in the manufactured optical fiber cable. It has a length with a line length difference.
  • a second aspect of the present invention is used for an optical fiber cable having a sheath including an eccentric sheath structure constituted by a thin part and a thick part thicker than the thin part, and is covered with the sheath,
  • the contraction of the thick portion is offset, and the bending of the optical fiber cable is suppressed.
  • Tension is applied delivery involves line length difference constant.
  • an optical fiber cable including a sheath including an eccentric sheath structure including a thin portion and a thick portion thicker than the thin portion, and the thick portion covered with the sheath.
  • a slot core including a groove having an opening for accommodating an optical fiber on the side, and at least two strength members provided on the opposite side of the opening in the slot core on the thin-walled side, and Among the at least two strength members, the strength member provided on the thin-walled portion side is a predetermined member that cancels the contraction of the thick-walled portion and suppresses the bending of the optical fiber cable in the manufactured optical fiber cable. It has a length with a line length difference.
  • the predetermined line length difference is the slot of a difference between the strength member provided on the thin-walled portion side of the at least two strength members and another strength member. It is expressed as a ratio to the length of the core, and the predetermined line length difference is preferably 0.05% to 0.28%.
  • the at least two strength members pass through the center of the opening of the groove and cross the core main body substantially on the left and right sides in a cross section perpendicular to the length direction of the groove.
  • the symmetric direction is the Y-axis
  • the Y-axis and / or the vicinity thereof may be located.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. It is sectional drawing of the slot core which concerns on embodiment of this invention. It is sectional drawing of the optical fiber cable which concerns on embodiment of this invention. It is a perspective view which shows a state when the optical fiber cable of FIG. 7 is bent.
  • FIG. 7 shows a cross section of the slot core (core body) 7 and the optical fiber cable 1 according to the present embodiment.
  • the optical fiber cable 1 according to the present embodiment for example, the same one as the optical fiber cable 101 of FIG. 1 can be used. That is, the optical fiber cable 1 basically includes a slot core (core body) 7 having a groove 5 for accommodating at least one optical fiber 3 therein, and a sheath 9 covering the periphery of the slot core 7. Prepare.
  • the at least one optical fiber 3 one optical fiber or an optical fiber ribbon is used.
  • the present embodiment is not limited by the covering structure of the optical fiber 3 and its material.
  • the slot core 7 is formed by extrusion molding.
  • the slot core 7 is provided with at least two strength members 17 and 17.
  • the strength members 17 and 17 extend in the length direction of the slot core 7.
  • the groove 5 is formed to have a circular cross section.
  • the cross section of the groove 5 is not limited to a circle.
  • the sheath 9 is formed of a resin such as a polyethylene resin and covers the periphery of the slot core 7.
  • the sheath 9 has an eccentric sheath structure composed of a thick portion 13 and a thin portion 15 that are continuously formed.
  • the thick part 13 is thicker than the thin part 15, and these thicknesses change gradually.
  • the thick portion 13 has a thick portion on the Y axis.
  • the thin portion 15 is formed so that its thickness is minimized on the Y-axis, while gradually decreasing from 13 along the circumferential direction of the sheath 9.
  • the sheath 9 is circular, but the center of the slot core 7 is shifted from the center C of the sheath 9 (optical fiber cable 1).
  • the thick portion 13 is located on the side where the opening 11 of the groove 5 is provided, while the thin portion 15 is located on the side opposite to the side where the opening 11 of the groove 5 is provided.
  • the optical fiber cable 1 includes at least two strength members 17 and 17 provided inside the slot core 7.
  • a strength member 17A is provided on the thick portion 13 side
  • a strength member 17B is provided on the thin portion 15 side.
  • the strength members 17 and 17 are linear bodies extending in the length direction of the slot core 7. Examples of the material of the linear body include steel wire and FRP. However, the strength members 17 and 17 may be strips having a rectangular cross section such as a flat shape, an elliptical shape, or a rectangular shape.
  • the direction passing through the center C of the sheath 9 (optical fiber cable 1) and orthogonal to the Y axis is taken as the X axis.
  • the strength members 17 and 17 are disposed inside the slot core 7 at a position opposite to the side where the opening 11 is provided so that the Y-axis becomes a neutral axis during cable bending. Specifically, it is desirable that the strength members 17 and 17 are disposed on the Y axis and / or in the vicinity thereof in the slot core 7.
  • being arranged in the vicinity of the Y axis means that, for example, a pair of linear bodies (strength bodies) are arranged to face the vicinity of the Y axis with the Y axis in between.
  • the strength members 17 and 17 By arranging the strength members 17 and 17 as described above, the Y axis becomes a neutral axis that does not cause bending stress when the cable is bent.
  • one or more optical fibers 3 are accommodated in the groove 5.
  • a total of ten optical fiber ribbons are housed in the groove 5 as the optical fiber 3.
  • the periphery of the optical fiber 3 may be a gap or a buffer material may be interposed.
  • the position of the optical fiber 3 in the groove 5 is arbitrary. However, it is desirable that the optical fiber 3 is disposed so as to substantially coincide with the Y axis or to be distributed symmetrically with respect to the Y axis.
  • a tape 19 may be vertically attached to the opening 11 of the groove 5.
  • the tape 19 covers the opening 11 and has a width that does not cover the entire circumference of the slot core 7.
  • the sheath 19 is directly applied to the tape 19 without being pressed against the slot core 7 by rough winding or the like.
  • the material of the tape 19 is a nonwoven fabric, plastic such as PET, or the like.
  • the tensile strength member 17B on the thin-walled portion 15 side of the sheath 9 has a contraction stress after the slot core 7 is manufactured in consideration of the influence of the bending of the optical fiber cable 1 due to the contraction of the sheath 9. It is arranged inside the slot core 7 while being pulled so as to occur.
  • the contraction stress cancels the contraction of the sheath 9 due to a temperature change or the like, and the entire bending of the optical fiber cable 1 is suppressed.
  • the Y axis passing through the centers of the two strength members 17A and 17B coincides with the bending center axis (neutral axis) BL where no bending stress is generated, and the optical fiber. 3 is located on the bending center axis BL. Therefore, even when the optical fiber cable 1 is affected by the contraction of the sheath 9, the layer core diameter difference is reduced, and the deterioration of the transmission loss characteristic of the optical fiber 3 is reduced (see FIG. 8).
  • the slot core 7 is extruded using an extrusion molding device 21.
  • the slot core 7 is formed with a groove 5 for accommodating the optical fiber 3 therein, and the strength members 17A and 17B are disposed inside the slot core 7 (see FIGS. 4 and 5). That is, in the manufacturing method according to the present embodiment, the slot core 7 is extruded while the strength members 17A and 17B are fed into the extrusion molding device 21. In this case, as described above, the strength members 17A and 17B are disposed in the Y axis and / or in the vicinity thereof in the slot core 7.
  • the extrusion molding apparatus 21 includes an extrusion die 27 having a tapered inner surface, a nipple 23 provided so as to be surrounded by the inner surface, and a protrusion 25 provided at the tip of the nipple 23. Is provided.
  • the die 27 and the nipple 23 define a resin flow path 37 of the resin 35 extruded from the left to the right in FIG. In FIG. 4, the direction of resin flow is indicated by arrows.
  • the protrusion 25 has substantially the same shape as the groove 5 (for example, the cross section thereof is substantially circular), and is arranged such that the upper surface of the protrusion 25 is in contact with the upper surface of the die hole 29 of the die 27. A part of the resin 35 extruded into the die hole 29 is blocked by the protrusion 25, thereby forming the groove 5 having the opening 11.
  • the strength members 17A and 17B are sent out from the respective strength member bobbins 31 and 31.
  • the nipple 23 has nipple hole portions 33 and 33 at corresponding positions on the Y-axis (see FIG. 5), and the strength members 17A and 17B are inserted into the nipple hole portions 33, respectively.
  • the feeding tension (tensile tension) of the strength members 17A and 17B is a predetermined line length that applies a contraction stress that cancels the contraction stress in the sheath 9. It is adjusted to obtain the difference.
  • the strength member 17B located on the thin-walled portion 15 side of the sheath 9 among the strength members 17A and 17B is sent out while being pulled with a relatively high tension.
  • the length of the strength member 17B is accompanied by a line length difference. That is, the lengths of the strength members 17A and 17B when mounted on the slot core 7 are equal to the length of the slot core 7, but when there is no feed tension (tensile tension), the length of the strength body 17B is equal to the tensile strength. Shorter than the body 17A by the difference in line length. In other words, the feed tension (tensile tension) that causes this line length difference generates contraction stress in the slot core 7 when the strength members 17A and 17B are mounted. Therefore, this contraction stress contributes to the cancellation of the contraction stress in the thick portion 13 of the sheath 9, and the entire bending of the optical fiber cable 1 can be suppressed.
  • the line length difference is the ratio of the difference in length between at least two strength members 17A and 17B to the length of the slot core 7. In other words, it is an index indicating the difference in length between the strength members 17A and 17B in a state where there is no applied tension, and is expressed by the following equation (1).
  • Line length difference (%) [(TM1 ⁇ TM2) / L] ⁇ 100 (1)
  • L is the length of the slot core 7
  • TM1 and TM2 are the lengths of the strength members 17A and 17B, respectively, taken out from the slot core 7 having the length L and without the applied tension.
  • TM1 and TM2 are the lengths of the strength members 17A and 17B, respectively, in the state where the delivery tension is not applied before being disposed in the slot core 7 having the length L.
  • This line length difference can be confirmed, for example, by taking out only two strength members 17A and 17B from a slot core 7 having a certain length (for example, length L) and measuring the lengths.
  • the resin 35 is pushed out from the die hole 29 through the resin flow path 37 in the die 27 in a state where a line length difference is given between the strength members 17A and 17B, and as a result, as shown in FIG.
  • the slot core 7 is extruded.
  • the slot core 7 is cooled in a water tank 39 after extrusion molding, taken up by a take-up caterpillar 41, and finally taken up by a take-up drum 43.
  • the strength members 17A and 17B are integrated with the resin 35, and after the slot core 7 is manufactured, it is released from the feeding tension. Accordingly, the contracted stress due to the stretched tensile body 17B acts on the slot core 7 after manufacture. This shrinkage stress maintains the balance of the stress generated in the optical fiber cable 1 together with the contraction stress generated in the sheath 9 on the opening 11 side of the groove 5 in the manufactured optical fiber cable 1. As a result, it is possible to suppress the entire bending of the optical fiber cable 1.
  • the strength member located closest to the thin wall portion 13 inside the slot core 7 has a length with the above-described line length difference.
  • the line length difference can be confirmed by removing only the two strength members 17A and 17B from the slot core 7 having a certain length and measuring the difference between the two strength members 17A and 17B. it can.
  • Table 1 shows the evaluation results indicating the cable bending state, cable transmission characteristics, and transmission loss temperature characteristics for the eight types of optical fiber cables A to H having different line length differences.
  • the tensile member 17B is pulled so as to have a length with a line length difference of 0.05% to 0.28% with respect to the tensile member 17A. It has been found desirable to adjust the tension. Thereby, after manufacturing the optical fiber cable 1, the contraction tension of the strength member 17 ⁇ / b> B acts so as to cancel the contraction stress of the sheath 9. Therefore, it is possible to keep the entire optical fiber cable straight and to keep its transmission characteristics and distortion characteristics favorable.
  • the cable has excellent linearity and transmission loss. An excellent optical fiber cable 1 is obtained.
  • Table 1 evaluates the influence of the wire length difference between the strength members 17A and 17B on the optical fiber cable 1. Regarding the influence of the line length difference on the mere slot core 7, the same evaluation as in Table 1 can be obtained.
  • the strength member on the thin-walled portion side of the sheath of the optical fiber cable in which the slot core is used is different from the tensile strength member on the thick-walled portion side of the sheath Is provided.
  • the contraction stress of the tensile body on the thin-walled portion side of the sheath acts so as to cancel the contraction force of the sheath, and the stress balance inside the cable is maintained. Therefore, the entire optical fiber cable is kept straight, and the transmission characteristics and distortion characteristics are kept good.
  • a slot core in which a predetermined line length difference is provided between at least two strength members is used. Therefore, an optical fiber cable excellent in structural linearity and excellent in transmission loss can be provided.

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Abstract

　薄肉部（１５）と前記薄肉部（１５）よりも厚い厚肉部（１３）とによって構成される偏心シース構造を含むシース（９）を有する光ファイバケーブル（１）に用いられるスロットコア（７）であって、前記シース（９）によって被覆され、前記厚肉部（１３）側に光ファイバ（３）を収納する開口部（１１）を有する溝（５）を含むコア本体（７）と、前記コア本体（７）内において、前記開口部（１１）と反対側に設けられる少なくとも２本の抗張力体（１７Ａ、１７Ｂ）と、を備え、前記少なくとも２本の抗張力体（１７Ａ、１７Ｂ）のうちの前記薄肉部（１５）側に設けられる抗張力体（１７Ｂ）は、製造後の前記光ファイバケーブル（１）において、前記厚肉部（１３）の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブル（１）の曲がりを抑制する所定の線長差を伴う長さを有する。　

Description

スロットコア及びその製造方法、並びに前記スロットコアを用いた光ファイバケーブル
　本発明は、スロットコア及びその製造方法、並びに前記スロットコアを用いた光ファイバケーブルに関する。本発明は、特に、シースの収縮による光ファイバケーブルの曲がりを防止するスロットコア及びその製造方法、並びに前記スロットコアを用いた光ファイバケーブルに関する。
　特許文献１は、光ファイバを内部に収納する１つの溝を備えたスロットコアと、このスロットコアの周囲を被覆するシースとからなる従来の光ファイバケーブルを開示している。この光ファイバケーブルは、前記溝の開口部側のシースの部分が前記開口部と反対側のシースの部分よりも相対的に厚い偏心シース構造を有する。
特開２００８－７６８９７号公報
　図１に示すように、特許文献１の光ファイバケーブル１０１は、スロットコア１０９と、スロットコア１０９を覆うシース１１１とを備える。スロットコア１０９は、光ファイバ１０３を収納する１つの溝１０５を有する。更に、スロットコア１０９は、抗張力体１０７Ａ，１０７Ｂをその内部に有する。シース１１１（光ファイバケーブル１０１）の長さ方向に垂直な断面において、シース１１１（光ファイバケーブル１０１）の中心Ｃを通り、且つ、溝１０５の開口部１１３の中央を結ぶ方向をＹ軸とし、シース１１１の中心Ｃを通りＹ軸に直交する方向をＸ軸としたとき、抗張力体１０７Ａ，１０７Ｂはシース１１１の内部でＹ軸上に配列し、且つ、溝１０５の開口部１１３が位置する側と反対側に位置する。
　上記の抗張力体１０７Ａ，１０７Ｂの中間点をＯとし、点Ｏを通りＹ軸に垂直な方向としてＸ１軸を仮定する。この場合、シース１１１は、Ｘ１軸に対して非対称に分布することになる。即ち、シース１１１は、Ｘ１軸に対してシース材が多い部分と少ない部分とによって構成されていると見なせる。温度変化等によるシース材の多い部分の収縮量はシース材が少ない部分の収縮量よりも大きい。従って、シース１１１が収縮した場合、例えば図２に示されているように、光ファイバケーブル１０１には、シース材の多い部分（例えば点線で示す部分）が互いに近づくような曲がりやうねりが生じる場合がある。
　この曲がりやうねりは、光ファイバケーブル１０１のダクト内や、架空配線におけるハンガ内への通線作業及び敷設作業等を悪化させる要因となる。また、光ファイバケーブルを敷設する時の束取りや８の字取りの作業性が損なわれる要因ともなる。
　光ファイバケーブル１０１が曲がる場合、２本の抗張力体１０７Ａ，１０７Ｂの中心を通るＹ軸は、曲げ応力が生じない曲げ中心軸（中立軸）ＢＬと一致し、且つ、光ファイバ１０３の積層中心は曲げ中心軸ＢＬ上に位置することが望ましい。しかしながら、光ファイバケーブル１０１がシース１１１の収縮による影響を受ける場合、Ｙ軸が曲げ中心軸ＢＬからずれるために、層心径差が生じ、光ファイバ１０３の伝送損失特性が悪化する（図２参照）。なお、層心径差とは、光ファイバケーブル１０１が曲げられたときの曲げ方向において、光ファイバ１０３の中心（積層中心）Ｃがなす曲線の曲げ径と曲げ中心軸ＢＬがなす曲線の曲げ径の差を意味する。
　本発明は、シースの異なる収縮量を相殺することで光ファイバケーブルを直線状に敷設させる構造及びその製造方法、当該構造を有する光ファイバケーブルの提供を目的とする。
　本発明の第１の態様は、薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースを有する光ファイバケーブルに用いられるスロットコアであって、前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むコア本体と、前記コア本体内において、前記開口部と反対側に設けられる少なくとも２本の抗張力体と、を備え、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体は、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う長さを有する。
　本発明の第２の態様は、薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースを有する光ファイバケーブルに用いられ、前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むコア本体を有するスロットコアの製造方法であって、少なくとも２本の抗張力体を送り出し、前記コア本体内において前記開口部と反対側に、送り出された前記少なくとも２本の抗張力体が設けられるように前記コア本体を押出成形し、前記少なくとも２本の抗張力体の送り出しにおいて、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体には、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う送り出し張力が付与される。
　本発明の第３の態様は光ファイバケーブルであって、薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースと、前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むスロットコアと、前記薄肉部側の前記スロットコア内において、前記開口部と反対側に設けられる少なくとも２本の抗張力体と、を備え、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体は、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う長さを有する。
　上記第１乃至第３の態様において、前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表され、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までであることが好ましい。
　上記第１及び第３の態様において、前記少なくとも２本の抗張力体は、前記溝の長さ方向に垂直な断面において、前記溝の前記開口部の中央を通り、且つ、前記コア本体をほぼ左右対称とする方向をＹ軸としたとき、前記Ｙ軸及び／又はその近傍に位置してもよい。
従来の光ファイバケーブルの断面図である。 図１の光ファイバケーブルを曲げた時の状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るスロットコアの製造方法の概略を説明する斜視図である。 図３の押出成形装置の概略的な断面図である。 図４の矢視Ｖ－Ｖ線の断面図である。 本発明の実施形態に係るスロットコアの断面図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの断面図である。 図７の光ファイバケーブルが曲げられた時の状態を示す斜視図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図７は、本実施形態に係るスロットコア（コア本体）７及び光ファイバケーブル１の断面を示す。本実施形態に係る光ファイバケーブル１は、例えば図１の光ファイバケーブル１０１と同様のものを用いることができる。すなわち、光ファイバケーブル１は、基本的に、少なくとも1本の光ファイバ３を内部に収納する溝５を有するスロットコア（コア本体）７と、スロットコア７の周囲を被覆するシース９と、を備える。少なくとも1本の光ファイバ３としては、１本の光ファイバ又は光ファイバテープ心線(optical fiber ribbon)などが用いられる。なお、本実施形態は、光ファイバ３の被覆構造及びその材質によって限定されることはない。
　後述するようにスロットコア７は押出成形によって形成される。スロットコア７には、少なくとも２本の抗張力体１７，１７が配設される。抗張力体１７，１７は、スロットコア７の長さ方向に延在する。
　図７に示すように、溝５は円形の断面を有するように形成されている。ただし、溝５の断面は円形に限定されない。
　シース９は、例えばポリエチレン樹脂などの樹脂によって形成され、スロットコア７の周囲を被覆する。シース９は、互いが連続的に形成される厚肉部１３及び薄肉部１５とによって構成される偏心シース構造を有する。厚肉部１３は薄肉部１５よりも厚く、これらの厚みは徐々に変化する。シース９（光ファイバケーブル１）の中心Ｃを通り、溝５の開口部１１の中央を結ぶ方向をＹ軸とすると、一例として、厚肉部１３は、その厚みがＹ軸上の厚肉部１３からシース９の周方向に沿って離れるに従って徐々に減少するように形成され、一方、薄肉部１５は、その厚みがＹ軸上で最小となるように形成される。即ち、光ファイバケーブル１の長さ方向に垂直な断面において、シース９は円形となるが、スロットコア７の中心はシース９（光ファイバケーブル１）の中心Ｃからずれる。なお、上述の断面において、厚肉部１３は溝５の開口部１１が設けられる側に位置し、一方、薄肉部１５は溝５の開口部１１が設けられた側と反対側に位置する。
　図７に示すように、本実施形態に係る光ファイバケーブル１は、スロットコア７の内部に設けられた少なくとも２本の抗張力体１７、１７を備える。本実施形態では、抗張力体１７、１７として、抗張力体１７Ａが厚肉部１３側に設けられ、抗張力体１７Ｂが薄肉部１５側に設けられる。抗張力体１７、１７は、スロットコア７の長さ方向に延在する線状体である。線状体の材質は、例えば鋼線やＦＲＰなどが挙げられる。ただし、抗張力体１７、１７は、偏平形、楕円形、あるいは長方形などの矩形状の断面を有する帯状体であってもよい。
　上述の断面においてシース９（光ファイバケーブル１）の中心Ｃを通り、且つＹ軸に直交する方向をＸ軸をとする。抗張力体１７、１７は、Ｙ軸がケーブル曲げ時の中立軸となるように、開口部１１が設けられる側と反対側の位置で、スロットコア７の内部に配設される。具体的には、スロットコア７の内部おいて、抗張力体１７、１７は、Ｙ軸上及び／又はその近傍に配設されることが望ましい。なお、Ｙ軸の近傍に配設されるとは、例えば一対の線状体（抗張力体）がＹ軸を挟んで、Ｙ軸の近傍に対向するように配置することを意味する。以上のような抗張力体１７、１７の配置によって、Ｙ軸がケーブル曲げ時の、曲げ応力が生じない中立軸となる。
　また、溝５の内部には、１本以上の光ファイバ３が収納される。図７では光ファイバ３として、合計１０枚の光ファイバテープ心線が溝５に収納されている。なお、光ファイバ３が溝５の内部に収納されるとき、光ファイバ３の周囲は空隙であっても、あるいは緩衝材が介在されていても良い。いずれの場合においても、溝５内における光ファイバ３の位置は任意である。ただし、光ファイバ３はＹ軸にほぼ一致するように配設されるか、或いは、Ｙ軸に対して線対称に分布するように配設されることが望ましい。
　また、溝５の開口部１１には、テープ１９が縦添えされてもよい。テープ１９は開口部１１を覆い、かつ、スロットコア７の全周は覆わない幅を有する。テープ１９が開口部１１を覆う場合、テープ１９は、その上から粗巻き等でスロットコア７に押えられることなく、直にシース９が施される。なお、テープ１９の材質は、不織布、ＰＥＴなどのプラスチックなどである。
　本実施形態に係る光ファイバケーブル１では、シース９の収縮による光ファイバケーブル１の曲がりの影響を考慮して、シース９の薄肉部１５側の抗張力体１７Ｂが、スロットコア７製造後に収縮応力が生じるように引っ張られながらスロットコア７の内部に配設される。この収縮応力は、温度変化等によるシース９の収縮を相殺し、光ファイバケーブル１の全体の曲がりが抑制される。
　また、光ファイバケーブル１が曲げられた場合でも、２本の抗張力体１７Ａ，１７Ｂの中心を通るＹ軸は、曲げ応力が生じない曲げ中心軸（中立軸）ＢＬと一致し、且つ、光ファイバ３の積層中心は曲げ中心軸ＢＬ上に位置する。従って、光ファイバケーブル１がシース９の収縮による影響を受ける場合でも、層心径差は小さくなり、光ファイバ３の伝送損失特性の悪化が低減される（図８参照）。
　以上の効果を奏する本実施形態に係るスロットコアの製造方法について図面を参照して説明する。
　図３に示すように、本実施形態に係るスロットコアの製造方法では、押出成形装置２１を用いてスロットコア７が押出成形される。この押出成形において、スロットコア７には光ファイバ３を内部に収納する溝５が形成され、抗張力体１７Ａ，１７Ｂはスロットコア７の内部に配設される（図４、５参照）。つまり、本実施形態に係る製造方法では、押出成形装置２１内に抗張力体１７Ａ，１７Ｂが送り出された状態で、スロットコア７が押出成形される。この場合、上述したように、スロットコア７の内部において、抗張力体１７Ａ，１７ＢはＹ軸及び／又はその近傍に配設される。
　図４に示すように、押出成形装置２１は、テーパ状の内面を有する押出しダイス２７と、この内面に囲まれるように設けられたニップル２３と、ニップル２３の先端に設けられた突出部２５とを備える。ダイス２７とニップル２３は、図４の左から右に押出される樹脂３５の樹脂流路３７を規定する。なお、図４には樹脂の流れる方向を矢印で示した。突出部２５は、溝５とほぼ同じ形状（例えば、その断面はほぼ円形）を有し、突出部２５の上面がダイス２７のダイス孔２９の上面に接触するように配置される。ダイス孔２９に押出される樹脂３５の一部は、突出部２５によって阻止され、これにより開口部１１を有する溝５が形成される。
　図３に示すように、抗張力体１７Ａ，１７Ｂは、それぞれの抗張力体用ボビン３１、３１から送出される。ニップル２３は、Ｙ軸上に該当する位置（図５参照）にニップル孔部３３、３３を有しており、抗張力体１７Ａ，１７Ｂはそれぞれのニップル孔部３３に挿通される。このとき、製造後の光ファイバケーブル１を直線状に維持するため、抗張力体１７Ａ，１７Ｂの送り出し張力（引張り張力）は、シース９内の収縮応力を相殺する収縮応力を付与する所定の線長差が得られるように調整される。
　本実施形態では、抗張力体１７Ａ，１７Ｂのうちでシース９の薄肉部１５側に位置する抗張力体１７Ｂが相対的に高い張力で引っ張られながら送り出される。その結果、抗張力体１７Ｂの長さには線長差が伴う。つまり、スロットコア７に実装された時の抗張力体１７Ａ，１７Ｂの長さは共にスロットコア７の長さに等しいが、送り出し張力（引張り張力）が無い場合、抗張力体１７Ｂの長さは、抗張力体１７Ａに対して線長差の分だけ短い。換言すれば、この線長差を生じる送り出し張力（引張り張力）が抗張力体１７Ａ、１７Ｂの実装時におけるスロットコア７内の収縮応力を生む。従って、この収縮応力が、シース９の厚肉部１３における収縮応力の相殺に寄与し、光ファイバケーブル１の全体の曲がりを抑制することが可能となる。
　ここで、線長差とは、少なくとも２本の抗張力体１７Ａ、１７Ｂの長さの差の、スロットコア７の長さに対する割合である。換言すれば、付与される張力が無い状態における抗張力体１７Ａ、１７Ｂの長さの差を示す指標であり、次の式（１）で表される。
線長差（％）＝［（ＴＭ１ －ＴＭ２）／Ｌ］×１００　　・・・（１）
　Ｌはスロットコア７の長さ、ＴＭ１、ＴＭ２はそれぞれ、長さＬのスロットコア７から取り出され、付与した張力が無くなった状態における抗張力体１７Ａ、１７Ｂの長さである。換言すれば、ＴＭ１、ＴＭ２はそれぞれ、長さＬのスロットコア７に配設される前の、送り出し張力が付与されていない状態での抗張力体１７Ａ、１７Ｂの長さである。この線長差は、例えば、ある一定の長さ（例えば長さＬ）のスロットコア７から２本の抗張力体１７Ａ，１７Ｂだけ取り出し、その長さを測定することで確認できる。
　上述のように、抗張力体１７Ａ，１７Ｂの間に線長差を与えた状態で、樹脂３５がダイス２７内の樹脂流路３７を経てダイス孔２９から押し出され、その結果、図６に示されるスロットコア７が押出成形される。スロットコア７は押出成形後に水槽３９で冷却され、引取キャタピラ４１にて引き取られ、最終的に巻取りドラム４３に巻き取られる。
　スロットコア７の押出成形の際に、抗張力体１７Ａ，１７Ｂは樹脂３５と一体化され、スロットコア７の製造後は送り出し張力から開放される。従って、製造後のスロットコア７には、引き伸ばされた抗張力体１７Ｂによる収縮応力が働く。この収縮応力は、製造後の光ファイバケーブル１において、溝５の開口部１１側のシース９に生じる収縮応力と共に、光ファイバケーブル１内に生じる応力のバランスを保つ。その結果、光ファイバケーブル１の全体の曲がりを抑制することが可能となる。
　なお、スロットコア７の内部に３本以上の抗張力体が配設される場合、スロットコア７の内部で最も薄肉部１３側に位置する抗張力体が上述の線長差を伴う長さを有する。
　上述の通り、線長差はある一定の長さのスロットコア７から２本の抗張力体１７Ａ，１７Ｂだけ取り出し、２本の抗張力体１７Ａ，１７Ｂ長さの差を測定することにより確認することができる。表１は、線長差の異なる８種類の光ファイバケーブルＡ～Ｈについて、ケーブル曲がり状態、ケーブル伝送特性、伝送損失温度特性を示す評価結果である。
　ケーブル伝送特性及び伝送損失温度特性の測定では、波長１．５５μｍの光を用いた。ケーブル伝送特性の評価では、０．２５ｄＢ／ｋｍ以下となる光ファイバケーブルを合格とした。伝送損失温度特性の測定では、温度サイクルは－３０度（セルシウス温度）から＋７０度までの温度変化を１サイクルとし、このサイクルを３回実施した。表１の値は、３回のサイクルにおいて、測定された最大値である。ケーブルの構造的な直線性の評価に関しては、直線状に延線され問題ないレベルにあると判断されたケーブルを“丸”で示し、うねりが認められるものの、そのうねりが許容されるレベルにあるケーブルを“三角”で示し、うねりが大きく不良なレベルにあるケーブルを“Ｘ”で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、線長差が０．０５％未満の光ファイバケーブルについては、ケーブルのうねりが生じ、ケーブル伝送特性も評価基準に達していないことが確認された。また、線長差が０．３０％以上の光ファイバケーブルにおいては、伝送損失温度特性の劣化が確認された。
　この結果から、評価基準を満たす光ファイバケーブルを得るには、抗張力体１７Ａに対して０．０５％から０．２８％までの線長差を伴う長さを有するように、抗張力体１７Ｂの引張り張力を調整することが望ましいことが判った。これにより、光ファイバケーブル１の製造後、抗張力体１７Ｂの収縮張力が、シース９の収縮応力を相殺するように作用する。従って、光ファイバケーブル全体を直線状に保つと共にその伝送特性、歪み特性を良好に保つことが可能となる。
　以上説明したように、少なくとも２本の抗張力体１７Ａ，１７Ｂの間に所定の線長差を設けたスロットコア７が光ファイバケーブル１に用いられると、ケーブルの直線性に優れ、かつ伝送損失に優れた光ファイバケーブル１が得られる。
　表１は抗張力体１７Ａ，１７Ｂの間の線長差が光ファイバケーブル１に与える影響を評価している。線長差が単なるスロットコア７に与える影響についても、表１とほぼ同様の評価が得られる。
　本実施形態の効果を次に纏める。
　本実施形態に係るスロットコア及びその製造方法によれば、当該スロットコアが用いられる光ファイバケーブルのシースの薄肉部側の抗張力体が、シースの厚肉部側の抗張力体に対して線長差を有するように設けられる。このスロットコアを用いて製造した光ファイバケーブルでは、シースの薄肉部側の抗張力体の収縮応力がシースの収縮力を相殺するように作用し、ケーブル内部の応力バランスが保たれる。従って、光ファイバケーブル全体が直線状に保たれると共に、その伝送特性、歪み特性が良好に保たれる。　
　また、本実施形態に係る光ファイバケーブルによれば、少なくとも２本の抗張力体に所定の線長差を設けたスロットコアが用いられる。従って、構造的な直線性に優れ、かつ伝送損失に優れた光ファイバケーブルを提供することができる。

Claims (10)

  1. 薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースを有する光ファイバケーブルに用いられるスロットコアであって、
    　　　　前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むコア本体と、
    　　　　前記コア本体内において、前記開口部と反対側に設けられる少なくとも２本の抗張力体と、
    を備え、
    　前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体は、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う長さを有する。
  2. 請求項１記載のスロットコアであって、
    前記少なくとも２本の抗張力体は、前記溝の長さ方向に垂直な断面において、前記溝の前記開口部の中央を通り、且つ、前記コア本体をほぼ左右対称とする方向をＹ軸としたとき、前記Ｙ軸及び／又はその近傍に位置する。
  3. 請求項１に記載のスロットコアであって、
    　前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との長さの差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表されるとき、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までである。
  4. 請求項２に記載のスロットコアであって、
    　前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との長さの差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表されるとき、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までである。
  5. 薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースを有する光ファイバケーブルに用いられ、前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むコア本体を有するスロットコアの製造方法であって、
    　　　　少なくとも２本の抗張力体を送り出し、
    　　　　前記コア本体内において前記開口部と反対側に、送り出された前記少なくとも２本の抗張力体が設けられるように前記コア本体を押出成形し、
    　前記少なくとも２本の抗張力体の送り出しにおいて、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体には、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う送り出し張力が付与される。
  6. 請求項５に記載のスロットコアであって、
    　前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との長さの差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表されるとき、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までである。
  7. 光ファイバケーブルであって、
    薄肉部と前記薄肉部よりも厚い厚肉部とによって構成される偏心シース構造を含むシースと、
    　　　　前記シースによって被覆され、前記厚肉部側に光ファイバを収納する開口部を有する溝を含むスロットコアと、
    　　　　前記薄肉部側の前記スロットコア内において、前記開口部と反対側に設けられる少なくとも２本の抗張力体と、
    を備え、
    　前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる抗張力体は、製造後の前記光ファイバケーブルにおいて、前記厚肉部の収縮を相殺し、前記光ファイバケーブルの曲がりを抑制する所定の線長差を伴う長さを有する。
  8. 請求項７記載のスロットコアであって、
    前記少なくとも２本の抗張力体は、前記溝の長さ方向に垂直な断面において、前記溝の前記開口部の中央を通り、且つ、前記コア本体をほぼ左右対称とする方向をＹ軸としたとき、前記Ｙ軸及び／又はその近傍に位置する。
  9. 請求項７に記載のスロットコアであって、
    　前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との長さの差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表されるとき、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までである。
  10. 請求項８に記載のスロットコアであって、
    　前記所定の線長差は、前記少なくとも２本の抗張力体のうちの前記薄肉部側に設けられる前記抗張力体とその他の抗張力体との長さの差の、前記スロットコアの長さに対する割合で表されるとき、前記所定の線長差は０．０５％から０．２８％までである。
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