WO2021070466A1 - 光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブル - Google Patents

光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブル Download PDF

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optical fiber
fiber cable
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resin
core
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智晃 梶
彰 鯰江
大里　健
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株式会社フジクラ
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber cable and an optical fiber cable.
  • the present application claims priority with respect to Japanese Patent Application No. 2019-185963 filed in Japan on October 9, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 covers an optical fiber core wire, a reinforcing member arranged around the optical fiber core wire, a filler filled between the optical fiber core wire and the reinforcing member, and the outside of the reinforcing member.
  • An optical cable with a sheath is disclosed.
  • a strip-shaped material to be a reinforcing member is prepared, and adhesives are applied to both ends of the strip-shaped material.
  • the optical fiber core wire is placed on the strip-shaped material, and the filler is filled on the strip-shaped material and the optical fiber core wire.
  • both ends of the strip-shaped material overlap each other to form a reinforcing member.
  • the reinforcing member is introduced into the extruder and passed through the extruder, so that the reinforcing member is coated with resin and a sheath is formed.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical fiber cable and an optical fiber cable capable of suppressing cracking of a sheath.
  • the method for manufacturing an optical fiber cable includes a feeding step of sending out a core having a plurality of optical fibers, and a reinforcing member wound around the core to end the reinforcing member. It has a winding step of forming an overlapping portion in which the portions overlap in a part in the circumferential direction, and an extrusion molding step of extruding a sheath on the outside of the reinforcing member. In the extrusion molding step, at least the overlapping portion is formed. The resin constituting the sheath is partially inserted.
  • the optical fiber cable according to the second aspect of the present invention includes a core having a plurality of optical fibers, a reinforcing member surrounding the core, and a sheath accommodating the core and the reinforcing member, and the reinforcing member.
  • a core having a plurality of optical fibers a reinforcing member surrounding the core, and a sheath accommodating the core and the reinforcing member, and the reinforcing member.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. It is a cross-sectional view before covering the outer sheath of the optical fiber cable of FIG. It is a cross-sectional view before covering the outer sheath of the optical fiber cable of FIG. It is a figure which shows the manufacturing method of the optical fiber cable which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing of the optical fiber cable which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 1 shows the resistance force of the optical fiber cable manufactured by the manufacturing method of the optical fiber cable which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing of the optical fiber cable which concerns on 2nd Embodiment. It is sectional drawing before covering the outer sheath of the optical fiber cable which concerns on 2nd Embodiment. It is sectional drawing before covering the outer sheath of the optical fiber cable which concerns on 2nd Embodiment.
  • the optical fiber cable 1A includes an inner layer cable 10 having an optical fiber, a reinforcing unit (reinforcing member) 20, an outer sheath 30, and a pair of first ripcords 12.
  • the longitudinal direction of the inner layer cable 10 is simply referred to as the longitudinal direction
  • the central axis of the inner layer cable 10 is referred to as the central axis O.
  • a cross section orthogonal to the central axis O is called a cross section.
  • the direction that intersects the central axis O is called the radial direction
  • the direction that orbits around the central axis O is called the circumferential direction.
  • the inner layer cable 10 has a core 11 having a plurality of optical fibers, a pair of second ripcords 16, a pair of tensile strength bodies (tension members) 13, and an internal sheath 14.
  • the inner layer cable 10 does not have to have the second ripcord 16.
  • the core 11 extends in the longitudinal direction.
  • the core 11 is formed by assembling a plurality of optical fibers.
  • an optical fiber wire, an optical fiber core wire, an optical fiber tape core wire, or the like can be used.
  • the plurality of optical fibers constituting the core 11 may be bundled by a binding material in a bundled state to form an optical fiber unit.
  • a plurality of optical fibers are covered with a presser roll or a water-absorbing tape.
  • the pair of second ripcords 16 are embedded in the inner sheath 14 so as to sandwich the core 11 in the radial direction in a cross-sectional view.
  • the pair of second ripcords 16 extend in the longitudinal direction.
  • the pair of second ripcords 16 are located on a straight line passing through the central axis O orthogonal to the neutral line L described later in the cross-sectional view.
  • the pair of second ripcords 16 are in contact with the outer peripheral surface of the core 11.
  • a string made of synthetic fibers such as polyester and aramid, a columnar rod made of PP or nylon, or the like can be used.
  • the pair of tensile strength bodies 13 are embedded in the inner sheath 14 so as to sandwich the core 11 in the radial direction in a cross-sectional view. Each tensile strength body 13 extends in the longitudinal direction. Each tensile strength body 13 may be arranged parallel to the core 11 in the longitudinal direction, or may be arranged spirally around the core 11. The tensile strength body 13 has a role of protecting the optical fiber of the core 11 from the tension acting on the optical fiber cable 1A.
  • the material of the tensile strength body 13 is, for example, a metal wire (steel wire or the like), a tensile strength fiber (aramid fiber or the like), FRP or the like.
  • the tensile strength body 13 may be a single wire, or a plurality of strands may be bundled or twisted together.
  • the straight line connecting the centers of the pair of tensile strength bodies 13 in the cross-sectional view is referred to as a neutral line L.
  • the inner layer cable 10 may include three or more tensile strength bodies 13. When three or more tensile strength bodies 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the bending direction of the inner layer cable 10 becomes small, and the optical fiber cable 1A can be handled more easily.
  • the inner sheath 14 collectively covers the core 11, the pair of tensile strength bodies 13, and the pair of second ripcords 16.
  • a resin such as polyethylene (PE) or polyvinyl chloride (PVC) can be used.
  • the inner sheath 14 is formed in a cylindrical shape extending in the longitudinal direction.
  • the inner sheath 14 is formed by extrusion molding or the like.
  • the outer sheath 30 houses an inner layer cable 10, a pair of first ripcords 12, and a reinforcing unit 20.
  • the reinforcing unit 20 extends in the longitudinal direction and is formed in a tubular shape surrounding the inner layer cable 10.
  • the reinforcing unit 20 has a first adhesive film 21 (adhesive layer), a second adhesive film 22, and a reinforcing sheet 23.
  • the material of the reinforcing sheet 23 a metal such as iron, stainless steel, copper, or a copper alloy can be used.
  • the material of the reinforcing sheet 23 can be changed as appropriate. It is desirable that the reinforcing sheet 23 is formed in a tape shape, for example, and is provided so that the length direction is aligned with the longitudinal direction of the inner layer cable 10.
  • the thickness of the reinforcing sheet 23 is, for example, about 0.1 to 0.3 mm. By setting the thickness of the reinforcing sheet 23 within this range, it is possible to prevent the optical fiber of the core 11 from being damaged by the feeding damage of animals, and to facilitate the operation of tearing the reinforcing sheet 23 by the first ripcord 12. Can be done.
  • the reinforcing unit 20 will be described by exemplifying a configuration including the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22, but the reinforcing unit 20 may include at least the first adhesive film 21. Just do it.
  • the second adhesive film 22 is provided in addition to the first adhesive film 21, it is possible to further strengthen the film adhesive force at the overlapping portion 20c (described later) and suppress rust on the reinforcing sheet 23.
  • the reinforcing unit 20 surrounds the inner layer cable 10 over the entire circumference and is overlapped in a part in the circumferential direction.
  • the portion where the first end portion 20a and the second end portion 20b in the circumferential direction of the reinforcing unit 20 are overlapped is referred to as an overlapping portion 20c.
  • the first end portion 20a and the second end portion 20b face each other in the radial direction.
  • the entire overlapping portion 20c and the tensile strength body 13 are arranged at different positions in the circumferential direction.
  • the first adhesive film 21 is attached to the surface of the reinforcing sheet 23 facing the outer sheath 30.
  • the second adhesive film 22 is attached to the surface of the reinforcing sheet 23 facing the inner layer cable 10.
  • a thermosetting type adhesive or a hot melt type adhesive can be used as the adhesive used for the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22.
  • the material of the adhesive may be changed as appropriate.
  • the first adhesive film 21 has a role of fixing the outer sheath 30 to the reinforcing sheet 23.
  • the second adhesive film 22 may have a role of fixing the first ripcord 12 to the reinforcing sheet 23 together with the coating 12a of the first ripcord 12, which will be described later.
  • the portion of the overlapping portion 20c located between the reinforcing sheets 23 has a role of fixing the ends of the reinforcing sheets 23 to each other at the overlapping portion 20c. ing.
  • the reinforcing unit 20 has a corrugated shape in which mountain portions 24 that are convex outward in the radial direction and valley portions 25 that are convex inward in the radial direction are alternately formed along the longitudinal direction. ..
  • the mountain portion 24a of the first end portion 20a and the mountain portion 24b of the second end portion 20b are arranged so as to face each other in the radial direction, and the valley portion 25a and the second end portion 20b of the first end portion 20a are arranged.
  • the valley portion 25b of the above is arranged so as to face each other in the radial direction.
  • the bonding state between the first end portion 20a and the second end portion 20b by the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22 may not be uniform in the longitudinal direction.
  • the state in which the first end portion 20a and the second end portion 20b are adhered by the adhesive films 21 and 22 with a predetermined film adhesive force or more is referred to as a state S1
  • the state in which the film is adhered with a small adhesive force is referred to as a state S2.
  • a gap 26 is formed between the first end portion 20a and the second end portion 20b.
  • the "predetermined film adhesive force” is a force that sufficiently strongly adheres the first end portion 20a and the second end portion 20b by the adhesive films 21 and 22.
  • a part in the longitudinal direction is in the state S1, and the other part is in the state S2.
  • a gap 26a is formed between the mountain portion 24a and the mountain portion 24b, and a gap 26b is formed between the valley portion 25a and the valley portion 25b.
  • the gap 26 may or may not be continuously formed in the longitudinal direction.
  • the resin 30a constituting the outer sheath 30 is inserted in the gap 26 between the first end portion 20a and the second end portion 20b. That is, the outer sheath 30 and the resin 30a that has entered the gap 26 are integrally formed.
  • a resin is formed in the gap 26a between the first end 20a and the second end 20b in the mountain portion 24 and in the gap 26b between the first end 20a and the second end 20b in the valley 25, respectively.
  • 30a is in it.
  • the radial dimension M2 of the resin 30a between the valleys 25a and 25b is thicker than the radial dimension M1 of the resin 30a between the peaks 24a and 24b.
  • the width of the resin 30a entering the gap 26 in the circumferential direction is W1 and the width of the overlapping portion 20c in the circumferential direction is W2, the resin width with respect to the overlap width W2.
  • the ratio W1 / W2 of W1 is 0.10 or more.
  • the value of W1 / W2 is not particularly limited, but by setting it to 0.10 or more, it is possible to reliably bond the first end portion 20a and the second end portion 20b with the resin 30a.
  • the outer sheath 30 is formed in a tubular shape extending in the longitudinal direction, and is inserted into the gap 26 as described above.
  • a resin such as polyethylene (PE) or polyvinyl chloride (PVC) can be used.
  • the outer sheath 30 of the present embodiment is made of a flame-retardant resin ((EVA: Ethylene Vinyl Acetate), elastomer, etc.) containing a large amount of flame-retardant filler.
  • EVA Ethylene Vinyl Acetate
  • the pair of first ripcords 12 extend in the longitudinal direction and are arranged between the inner layer cable 10 and the reinforcing unit 20.
  • the pair of first ripcords 12 are in contact with the outer peripheral surface of the inner sheath 14.
  • the pair of first ripcords 12 are in contact with the inner peripheral surface of the reinforcing unit 20, that is, the inner surface of the second adhesive film 22.
  • the pair of first ripcords 12 are located on the neutral line L in the cross-sectional view.
  • a string obtained by twisting synthetic fibers such as polyester and aramid can be used.
  • the optical fiber cable 1A does not have to have the first ripcord 12.
  • a coating 12a formed of an adhesive resin is provided around the first ripcord 12.
  • the material of the coating 12a is a polyolefin-based material such as polyethylene or a copolymer thereof (for example, EVA), a thermoplastic resin such as polyester-based, polyurethane-based, or polyamide-based, or a resin having adhesiveness such as a thermosetting resin, or Synthetic rubber or the like can be used.
  • EVA polyethylene or a copolymer thereof
  • a thermoplastic resin such as polyester-based, polyurethane-based, or polyamide-based
  • a resin having adhesiveness such as a thermosetting resin, or Synthetic rubber or the like
  • each of the above materials can be used independently, and two or more of the above materials can be mixed or mixed in order to adjust the adhesiveness, tackiness, temperature at the time of heat fusion, and the like. It may be modified to introduce a functional group.
  • a resin containing a functional group is used as the material of the coating 12a in order to ensure the adhesiveness between the first ripcord 12 and the reinforcing sheet 23. Is preferable.
  • the coating 12a can be formed by applying these adhesive resins to the outer periphery of the first ripcord 12.
  • the first ripcord 12 is used when tearing the reinforcing sheet 23 and the outer sheath 30 (hereinafter, simply referred to as tearing work).
  • the first ripcord 12 is required to have a mechanical strength (for example, tensile strength) sufficient to tear the reinforcing sheet 23 and the outer sheath 30.
  • the first ripcord 12 is arranged at a position different from that of the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20 in the circumferential direction in the cross-sectional view.
  • the thickness of the overlapping portion 20c in the radial direction is thick, so that the reinforcing unit by the first ripcord 12 is used.
  • the operation of tearing 20 becomes difficult.
  • the first ripcord 12 is arranged at a position different from that of the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20 in the circumferential direction, the operability of tearing the reinforcing unit 20 can be improved.
  • the side edge 23a in the overlapping portion 20c and the first ripcord 12 are arranged at different positions in the circumferential direction in the cross-sectional view. As a result, when the reinforcing unit 20 is torn, the first ripcord 12 is cut off at the side edge 23a of the overlapping portion 20c, and it is possible to prevent the work of tearing the reinforcing unit 20 from being hindered.
  • the inner layer cable 10 is prepared.
  • the inner layer cable 10 is obtained, for example, by feeding out the core 11 and the pair of tensile strength bodies 13 and covering the core 11 and the pair of tensile strength bodies 13 with the inner sheath 14 (feeding step).
  • the inner layer cable 10 may be prepared in a separate process, or may be prepared in tandem with the subsequent process.
  • a reinforcing unit 20 in which the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22 are attached to the flat plate-shaped reinforcing sheet 23 is prepared.
  • the flat plate-shaped reinforcing unit 20 is processed to form the peak portion 24 and the valley portion 25.
  • the order of the steps of attaching the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22 to the reinforcing sheet 23 is not limited to this, and may be changed as appropriate.
  • two first ripcords 12 are vertically attached to the reinforcing unit 20. At this time, the two first ripcords 12 are arranged substantially parallel to each other, and a predetermined distance is provided between the first ripcords 12.
  • the reinforcing unit 20 is wound around the inner layer cable 10 so that the first end portion 20a and the second end portion 20b of the reinforcing unit 20 form an overlapping portion 20c that partially overlaps in the circumferential direction (winding step). ).
  • the first end portion 20a and the second end portion 20b are temporarily fixed by the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22, and the reinforcing unit 20 has a tubular shape that surrounds the inner layer cable 10 and extends in the longitudinal direction.
  • the peaks 24 and the valleys 25 of the first end 20a and the second end 20b are opposed to each other in the radial direction.
  • the reinforcing unit 20 is pressed so that the first end portion 20a and the second end portion 20b are brought close to each other by the rollers (rotating body, not shown) arranged so as to face each other.
  • the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20 has a state S1 in which the reinforcing unit 20 is bonded with a film adhesive force equal to or higher than a predetermined film, and a state S2 in which the reinforcing unit 20 is bonded with a film adhesive force less than the predetermined film adhesive force. ing.
  • the state S2 that does not meet the predetermined film adhesive force includes, for example, the state S2a shown in FIG. 4 and the state S2b shown in FIG.
  • the first end portion 20a and the second end portion 20b are partially in contact with each other to form a gap 26.
  • the state S2b shown in FIG. 5 the first end portion 20a and the second end portion 20b do not come into contact with each other, and a gap 26 is formed in the entire circumferential direction of the overlapping portion 20c.
  • the extrusion covering device 40 includes a nipple 41 through which an inner layer cable 10 surrounded by a reinforcing unit 20 is inserted, and a die 42 provided substantially coaxially on the outside of the nipple 41.
  • the inner layer cable 10 surrounded by the reinforcing unit 20 is inserted into the insertion hole 43 of the nipple 41, and the flame-retardant resin melted from the resin flow path 45 is placed on the outer circumference of the reinforcing unit 20 coming out from the outlet 44 of the nipple 41.
  • 30a is extruded and covered.
  • the resin pressure in the extrusion molding step is a pressure obtained in advance so that the ratio W1 / W2 of the resin width W1 to the overlapping width W2 is 0.10 or more.
  • the resin pressure can be adjusted, for example, by changing the distance N between the tip 41a of the nipple 41 and the tip 42a of the die 42. Therefore, the distance N such that W1 / W2 is 0.10 or more is calculated in advance by an experiment before the start of production.
  • the resin pressure may be adjusted by other means. Other means include, for example, the shape of the die 42 and the nipple 41, the inner diameter of the resin flow path 45, the amount of the resin 30a discharged from the extrusion covering device 40, the setting of the temperature, and the like.
  • the reinforcing unit 20 is covered with the resin 30a with the nipple 41 and the die 42 installed so that the distance between the nipple 41 and the die 42 is the distance N calculated in advance.
  • the outer sheath 30 By extruding the outer sheath 30 in this way, the inner layer cable 10 and the reinforcing unit 20 are housed in the outer sheath 30.
  • the resin is attached to the portion of the overlapping portion 20c where the first end portion 20a and the second end portion 20b are adhered with a film adhesive force less than a predetermined film adhesive force (the portion in the state S2).
  • the optical fiber cable 1A shown in FIG. 2 is manufactured.
  • the resin 30a does not enter the portion.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing the result of covering the reinforcing unit 20 with the resin pressure calculated in advance.
  • the overlapping portion 20c is provided with a holding force for suppressing the first end portion 20a by the outer sheath 30 in addition to the film adhesive force.
  • the outer sheath 30 provided on the outer peripheral side of the reinforcing unit 20 and the resin 30a entering the gap 26 are continuously formed.
  • the force of the first end portion 20a toward the outer peripheral side of the optical fiber cable 1A is suppressed.
  • the resistance force against the force that the overlapping portion 20c tries to open when the optical fiber cable 1A is bent is the film adhesive force of the adhesive films 21 and 22 and the restraining force of the resin 30a. It becomes a sum.
  • the vertical axis of FIG. 8 is the resistance force
  • the horizontal axis is the above-mentioned states S1, state S2a, and state S2b.
  • the broken line indicates the film adhesive force before coating the outer sheath 30, and the solid line indicates the resistance force after coating the outer sheath 30 (that is, the sum of the film adhesive force and the holding force by the resin 30a).
  • the “predetermined resistance force” in FIG. 8 is a threshold value of a force for suppressing the overlapping portion 20c from opening and cracking the outer sheath 30 when the optical fiber cable 1A is bent.
  • the film adhesive force exceeds a predetermined resistance force. That is, in the state S1, the first end portion 20a and the second end portion 20b are sufficiently strongly adhered by the film adhesive force of the adhesive films 21 and 22.
  • the film adhesive force becomes zero.
  • the resin 30a of the outer sheath 30 enters between the first end portion 20a and the second end portion 20b and enters the overlapping portion 20c. Is given restraining power. In this way, the resin 30a exerts a suppressing force, so that the resistance force is increased to exceed a predetermined resistance force at the portion of the state S2b.
  • the method for manufacturing the optical fiber cable 1A of the present embodiment includes a delivery step of sending out the core 11 as an inner layer cable 10 having a plurality of optical fibers, and winding the reinforcing unit (reinforcing member) 20 around the core 11.
  • a winding step of forming an overlapping portion 20c in which the ends 20a and 20b of the reinforcing unit 20 overlap each other in a part in the circumferential direction, and an extrusion molding step of extruding an outer sheath 30 on the outside of the reinforcing unit 20. have.
  • the resin 30a constituting the outer sheath 30 is inserted into at least a part of the overlapping portion 20c.
  • the restraining force is imparted by inserting the resin 30a constituting the outer sheath 30 into the portion of the overlapping portion 20c in the state S2 which is less than the predetermined film adhesive force, and the portion concerned.
  • the resistance of the film can be increased.
  • the resistance of the overlapping portion 20c in the longitudinal direction can be increased to a predetermined resistance or higher, so that the phenomenon that the overlapping portion 20c opens when the optical fiber cable 1A is bent can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the outer sheath 30 from cracking.
  • the reinforcing unit 20 has a corrugated shape in which mountain portions 24 which are convex outward in the radial direction and valley portions 25 which are convex inward in the radial direction are alternately formed along the longitudinal direction, and the overlapping portion 20c.
  • the mountain portions 24 are arranged so as to face each other in the radial direction
  • the valley portions 25 are arranged so as to face each other in the radial direction.
  • the resin 30a constituting the outer sheath 30 is formed of a flame-retardant resin.
  • a filler having a relatively low melting point and softening temperature is added to the resin 30a, it may be a problem that the strength of the optical fiber cable 1A in a high temperature environment is lowered.
  • the resin is a flame-retardant resin, when the optical fiber cable is bent in a high temperature environment, the overlapping portion 20c opens and distortion (cracking) occurs.
  • the resin 30a constituting the outer sheath 30 is contained in the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20, the overlapping portion 20c is opened even in a high temperature environment. The force to try can be suppressed. Therefore, even if the resin 30a is a flame-retardant resin, cracking of the outer sheath 30 can be suppressed.
  • the structure in which the reinforcing unit 20 includes the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22 has been described as an example, but at least the first adhesive film 21 may be provided. Due to the absence of the second adhesive film 22, even if a portion having a low film adhesive strength appears, the portion having a weak film adhesive strength is given a restraining force by the resin 30a to increase the resistance. Therefore, it is possible to reduce the cost by omitting the second adhesive film 22.
  • the entire overlapping portion 20c and the tensile strength body 13 are arranged at different positions in the circumferential direction in the cross-sectional view, but the entire overlapping portion 20c and the tensile strength body 13 are located at the same position in the circumferential direction. It may be arranged.
  • the first adhesive film 21 is used to attach the first end portion 20a to the first end portion 20a in the winding step.
  • the second end portion 20b is temporarily fixed. Even if the adhesive strength of the first adhesive film 21 is insufficient, the resin 30a enters the portion where the film adhesive force is weak, so that the resistance force in the longitudinal direction can be increased to a predetermined resistance force or more.
  • an adhesive is provided only on the overlapping portion 20c to provide the first adhesive.
  • the end portion 20a and the second end portion 20b may be temporarily fixed.
  • the optical fiber cable 1B of the present embodiment is different from the first embodiment in that the reinforcing unit 20A does not include the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22. That is, the reinforcing unit (reinforcing member) 20A of the present embodiment corresponds to the reinforcing sheet 23 of the first embodiment.
  • the reinforcing unit 20A does not include the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22, when the reinforcing unit 20A having the peaks 24 and the valleys 25 is wound around the inner layer cable 10, they overlap each other.
  • the portion 20c is not fixed or temporarily fixed, and the reinforcing unit 20A has a tubular shape that surrounds the inner layer cable 10 and extends in the longitudinal direction.
  • the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20A is in a state where the first end portion 20a and the second end portion 20b are in contact with each other without a gap in the cross-sectional view, as shown in FIG.
  • the first end 20a and the second end 20b are partially in contact with each other to form a gap 26, and as shown in FIG. 11, the first end 20a and the second end 20b are in contact with each other. There may be a state S3c in which the gap 26 is formed without contact.
  • the outer sheath 30 is extruded using the extrusion covering device 40 as in the first embodiment so as to cover the reinforcing unit 20A.
  • the relationship between the resin pressure and the adhesive strength is obtained in advance, and the distance N is calculated so that the value of W1 / W2 is 0.10 or more as in the first embodiment.
  • the reinforcing unit 20A is covered with the resin 30a so that the distance between the nipple 41 and the die 42 is N.
  • the resin pressure is kept substantially uniform.
  • the resin 30a evenly enters the overlapping portion 20c over the longitudinal direction. In this way, the resin 30a enters the gap 26 in the state S3b shown in FIG. 10, and the resin 30a enters the gap 26 in the state S3c shown in FIG.
  • the space between the first end portion 20a and the second end portion 20b is expanded by the resin pressure, and the resin 30a enters the gap.
  • the outer sheath 30 in which the resin 30a is inserted is formed in the overlapping portion 20c, and the optical fiber cable 1B is manufactured.
  • the reinforcing unit 20A does not include the first adhesive film 21 and the second adhesive film 22, the holding force of the first end portion 20a by the outer sheath 30 overlaps when the optical fiber cable 1A is bent. It becomes a resistance force against the force that the portion 20c tries to open.
  • the resistance is increased to a predetermined resistance or more, similarly to the optical fiber cable 1A of the first embodiment.
  • the feeding process of feeding out the core 11 having a plurality of optical fibers and the reinforcing unit (reinforcing member) 20A are wound around the core 11 to reinforce the core 11A. It has a winding step of forming an overlapping portion 20c in which the end portions 20a and 20b of the above overlap in a part in the circumferential direction, and an extrusion molding step of extruding an outer sheath 30 on the outside of the reinforcing unit 20A. There is. Then, in the extrusion molding step, the resin 30a constituting the outer sheath 30 is inserted into the overlapping portion 20c.
  • the resistance of the overlapping portion 20c in the longitudinal direction can be increased to a predetermined resistance or higher, so that the overlapping portion 20c opens when the optical fiber cable 1B is bent.
  • the phenomenon can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the outer sheath 30 from cracking.
  • the optical fiber cable 1A manufactured by using the manufacturing method according to the first embodiment described above was evaluated.
  • the outer diameter of the inner layer cable 10 is 14.6 mm
  • the circumferential length of the reinforcing unit 20 is 64 mm
  • the width W2 of the overlapping portion 20c of the reinforcing unit 20 in the circumferential direction is 10 mm
  • the outer diameter of the optical fiber cable 1A. Is 22.1 mm.
  • EVA was used as the material of the outer sheath 30.
  • a filler such as a metal hydroxide (aluminum hydroxide or magnesium hydroxide) or a phosphorus-based flame retardant is added.
  • a base resin containing a soft EVA, EEA (ethylene ethyl acrylate copolymer), and an elastomer having a relatively low melting point and softening temperature can be used.
  • the resin pressure in the extrusion molding step is preferably a pressure obtained in advance so as to satisfy W1 / W2 ⁇ 0.10.
  • the reinforcing unit 20 has been described as having a state S1, a state S2a, and a state S2b, but it is not necessary to include all of these states. .. That is, if the reinforcing unit 20 includes at least one of the states S2a and S2b, the cracking of the outer sheath 30 can be suppressed, and the suppressing force is suppressed in the portion where the film adhesive force is weak in the longitudinal direction. Is given, and the resistance is increased, so that the effect that the reliability of the optical fiber cable 1A can be improved can be obtained.
  • the reinforcing unit 20 does not have to include all the states of the state S3a, the state S3b, and the state S3c, and at least one of the states S3a, the state S3b, and the state S3c. It suffices to include one state.
  • the reinforcing unit 20 is corrugated. May not be applied.
  • the corrugated shape of the reinforcing unit 20 is not limited to the above-described configuration.
  • the corrugated shape may have a structure in which peaks 24 and valleys 25 extending diagonally with respect to the longitudinal direction are alternately formed in the longitudinal direction.
  • the reinforcing unit 20 surrounds the inner layer cable 10, but the present invention is not limited to this, and the reinforcing unit 20 may surround the core 11.
  • the winding step is performed after forming the peak portion 24 and the valley portion 25 of the reinforcing unit 20 (20A), but the flat sheet-shaped reinforcing unit 20 ( After performing the winding step using 20A), the peak portion 24 and the valley portion 25 may be formed before the extrusion molding step.
  • the radial dimension M2 of the resin 30a between the valley portion 25a and the valley portion 25b is the radial dimension M2 of the resin 30a between the mountain portion 24a and the mountain portion 24b. It is assumed to be thicker than the dimension M1, but the present invention is not limited to this. That is, the configuration may be such that the dimension M2 is thinner than the dimension M1 or the thickness of the resin 30a is uniform between the peaks 24 and the valleys 25.
  • the resin 30a may enter at least between the valley portion 25a and the valley portion 25b between the first end portion 20a and the second end portion 20b of the overlapping portion 20c.
  • the inner layer cable 10 is not limited to the above-described configuration, and may be a loose tube, a wrapping tube cable (WTC), or a slot type. Further, a tensile strength body may be embedded in the outer sheath 30. Further, the plurality of optical fibers and the inner layer cable 10 may or may not be covered with a presser roll or a water absorbing tape (sheet), if necessary. Further, not limited to the water absorbing tape (sheet), other waterproofing material or water absorbing material may or may not be provided as needed. Further, in each of the above embodiments, the cross-sectional shape of the core 11 is circular, but the cross-sectional shape of the core 11 may be elliptical or rectangular.

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Abstract

光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバを有するコアを送り出す送り出し工程と、補強部材をコアに巻き付け、補強部材の端部同士が周方向の一部で重なる重なり部を形成する巻き付け工程と、補強部材の外側にシースを押出成形する押出成形工程と、を有し、押出成形工程において、重なり部の少なくとも一部にシースを構成する樹脂を入り込ませる。

Description

光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブル
　本発明は、光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブルに関する。
　本願は、２０１９年１０月９日に日本に出願された特願２０１９－１８５９６３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　特許文献１には、光ファイバ心線と、光ファイバ心線を囲んで配置された補強部材と、光ファイバ心線と補強部材との間に充填される充填剤と、補強部材の外側を被覆するシースとを備えた光ケーブルが開示されている。
　この光ケーブルの製造方法は、まず、補強部材となる帯状材料を用意し、帯状材料の両端部に接着剤を塗布する。次に、帯状材料上に光ファイバ心線を配置し、帯状材料および光ファイバ心線上に充填剤を充填する。次いで、フォーマーに帯状材料および光ファイバ心線を通過させることによって、帯状材料の両端部が重なり合い、補強部材が形成される。そして、補強部材を押出形成機に導入し、通過させることによって補強部材に樹脂が被覆されシースが形成される。
日本国特開平１１－３３７７８３号公報
　特許文献１の光ケーブルでは、補強部材の重なり部分が接着剤により接合されているため、光ケーブルの長手方向において、接着力の弱い部分が生じる可能性がある。接着力の弱い部分では、例えば、光ケーブルを曲げたときに重なり部分が開いてしまい、その部分を覆うシースに応力が集中し、シースが割れてしまう場合がある。
　本発明はこのような事情を考慮してなされ、シースの割れを抑制することが可能な光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバを有するコアを送り出す送り出し工程と、補強部材を前記コアに巻き付け、前記補強部材の端部同士が周方向の一部で重なる重なり部を形成する巻き付け工程と、前記補強部材の外側にシースを押出成形する押出成形工程と、を有し、前記押出成形工程において、前記重なり部の少なくとも一部に前記シースを構成する樹脂を入り込ませる。
　本発明の第二態様に係る光ファイバケーブルは、複数の光ファイバを有するコアと、前記コアを囲繞する補強部材と、前記コアと前記補強部材とを収容するシースと、を備え、前記補強部材は、端部同士が周方向の一部で重ねられた重なり部を有し、前記シースを構成する樹脂が前記重なり部の少なくとも一部に入り込んでいる。
　本発明の上記態様によれば、シースの割れを抑制することができる。
第１実施形態に係る光ファイバケーブルの斜視図である。 第１実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面矢視図である。 図１の光ファイバケーブルの外部シースを被覆する前の横断面図である。 図１の光ファイバケーブルの外部シースを被覆する前の横断面図である。 第１実施形態に係る光ファイバケーブルの製造方法を示す図である。 第１実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 第１実施形態に係る光ファイバケーブルの製造方法により製造された光ファイバケーブルの抵抗力を示す図である。 第２実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 第２実施形態に係る光ファイバケーブルの外部シースを被覆する前の横断面図である。 第２実施形態に係る光ファイバケーブルの外部シースを被覆する前の横断面図である。
（第１実施形態）
　以下、第１実施形態に係る光ファイバケーブルの構成を、図１～図８を参照しながら説明する。
　図１に示すように、光ファイバケーブル１Ａは、光ファイバを有する内層ケーブル１０と、補強ユニット（補強部材）２０と、外部シース３０と、一対の第１リップコード１２と、を備えている。
（方向定義）
　ここで本実施形態では、内層ケーブル１０の長手方向を単に長手方向といい、内層ケーブル１０の中心軸線を中心軸線Ｏという。また、中心軸線Ｏに直交する断面を横断面という。横断面視で、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
　内層ケーブル１０は、複数の光ファイバを有するコア１１と、一対の第２リップコード１６と、一対の抗張力体（テンションメンバ）１３と、内部シース１４と、を有している。内層ケーブル１０は、第２リップコード１６を有していなくてもよい。
　コア１１は、長手方向に延びている。コア１１は、複数本の光ファイバを集合することで構成されている。コア１１を構成する光ファイバとしては、光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ファイバテープ心線などを用いることができる。コア１１を構成する複数の光ファイバは、例えば、束ねられた状態で、結束材によって結束され、光ファイバユニットを構成していてもよい。複数の光ファイバは、押さえ巻きや吸水テープで覆われている。
　一対の第２リップコード１６は、図２に示すように、横断面視においてコア１１を径方向で挟むように、内部シース１４に埋設されている。一対の第２リップコード１６は、長手方向に延びている。一対の第２リップコード１６は、横断面視において、後述する中立線Ｌに直交して中心軸線Ｏを通る直線上に位置している。一対の第２リップコード１６は、コア１１の外周面に接している。第２リップコード１６の材質としては、ポリエステル、アラミドなどの合成繊維からなる紐の他、ＰＰやナイロン製の円柱状ロッドなどを用いることができる。
　一対の抗張力体１３は、横断面視においてコア１１を径方向で挟むように、内部シース１４に埋設されている。各抗張力体１３は、長手方向に延びている。各抗張力体１３は、長手方向でコア１１に対して平行に配置されていてもよく、コア１１を中心とした螺旋状に配置されていてもよい。
　抗張力体１３は、光ファイバケーブル１Ａに作用する張力から、コア１１の光ファイバを保護する役割を有している。抗張力体１３の材質は、例えば、金属線（鋼線等）、抗張力繊維（アラミド繊維等）、ＦＲＰなどである。抗張力体１３は単線であってもよく、複数の素線を束ねたり互いに撚り合わせたりしたものであってもよい。
　横断面視において、一対の抗張力体１３の各中心を結ぶ直線を、中立線Ｌという。中立線Ｌに対して垂直な方向（図２における上下方向）に光ファイバケーブル１Ａを曲げると、その他の方向に光ファイバケーブル１Ａを曲げた場合と比較して、抗張力体１３の伸縮が小さくなる。従って、光ファイバケーブル１Ａは、中立線Ｌに対して垂直な方向に曲げることが比較的容易である。
　内層ケーブル１０には３本以上の抗張力体１３が含まれていてもよい。３本以上の抗張力体１３を周方向で等間隔に配置した場合、内層ケーブル１０の曲げの方向性が小さくなり、光ファイバケーブル１Ａをより取扱いやすくすることができる。
　内部シース１４は、図２に示すように、コア１１、一対の抗張力体１３、および一対の第２リップコード１６を一括して被覆する。内部シース１４の材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂が使用可能である。内部シース１４は、長手方向に延びる円筒状に形成されている。内部シース１４は、押出成形などによって形成されている。
　外部シース３０は、内層ケーブル１０、一対の第１リップコード１２、および補強ユニット２０を収容している。
　補強ユニット２０は、長手方向に延びており、内層ケーブル１０を囲繞する筒状に形成されている。補強ユニット２０は、第１接着フィルム２１（接着層）と、第２接着フィルム２２と、補強シート２３と、を有している。
　補強シート２３の材質としては、鉄、ステンレス鋼、銅、銅合金などの金属を用いることができる。補強シート２３の材質は適宜変更可能である。補強シート２３は、例えばテープ状とされ、長さ方向を内層ケーブル１０の長手方向に合わせて設けられることが望ましい。補強シート２３の厚さは、例えば０．１～０．３ｍｍ程度である。補強シート２３の厚さをこの範囲に設定することで、動物の食害によりコア１１の光ファイバが損傷するのを防ぎ、かつ、第１リップコード１２によって補強シート２３を切り裂く操作を容易にすることができる。
　本実施形態では、補強ユニット２０は、第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を備えている構成を例に挙げて説明するが、補強ユニット２０は、少なくとも第１接着フィルム２１を備えていればよい。第１接着フィルム２１に加えて第２接着フィルム２２を設けた場合、重なり部２０ｃ（後述）におけるフィルム接着力のさらなる強化や補強シート２３の錆の抑制を図ることができる。
　補強ユニット２０は、内層ケーブル１０を全周にわたって囲繞するとともに、周方向の一部で重ねられている。本明細書では、補強ユニット２０の周方向における第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが重ねられた部分を重なり部２０ｃという。重なり部２０ｃにおいて、第１端部２０ａおよび第２端部２０ｂは、径方向において互いに対向している。
　本実施形態では、横断面視において、重なり部２０ｃの全体と抗張力体１３とが周方向において異なる位置に配置されている。
　第１接着フィルム２１は、補強シート２３における外部シース３０を向く面に貼り付けられている。第２接着フィルム２２は、補強シート２３における内層ケーブル１０を向く面に貼り付けられている。第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２に用いられる接着剤としては、例えば熱硬化型やホットメルト型の接着剤を用いることができる。接着剤の材質は適宜変更してもよい。第１接着フィルム２１は、外部シース３０を補強シート２３に固定する役割を有している。第２接着フィルム２２は、後述する第１リップコード１２の被覆１２ａとともに、第１リップコード１２を補強シート２３に固定する役割を持たせてもよい。第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２のうち、重なり部２０ｃにおいて補強シート２３同士の間に位置している部分は、重なり部２０ｃで補強シート２３の端部同士を固定する役割を有している。
　補強ユニット２０は、図３に示すように、径方向外側に凸となる山部２４と、径方向内側に凸となる谷部２５とが長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状である。重なり部２０ｃでは、第１端部２０ａの山部２４ａと第２端部２０ｂの山部２４ｂとが径方向に対向して配置され、第１端部２０ａの谷部２５ａと第２端部２０ｂの谷部２５ｂとが径方向に対向して配置されている。
　重なり部２０ｃでは、第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２による第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの接着状態が、長手方向において均一でない場合がある。本明細書では、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが、接着フィルム２１、２２によって、所定のフィルム接着力以上で接着されている状態を状態Ｓ１といい、所定のフィルム接着力より小さいフィルム接着力で接着されている状態を状態Ｓ２という。状態Ｓ２では、例えば図２に示すように、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの間に隙間２６が形成される。「所定のフィルム接着力」とは、接着フィルム２１、２２によって、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが充分に強く接着される力である。
　図３の例では、長手方向の一部が状態Ｓ１となっており、その他の部分が状態Ｓ２となっている。状態Ｓ２では、山部２４ａと山部２４ｂとの間に隙間２６ａが形成され、谷部２５ａと谷部２５ｂとの間に隙間２６ｂが形成されている。隙間２６は、長手方向において連続的に形成されている場合もあり、連続的に形成されていない場合もある。
　ここで本実施形態では、図２に示すように、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの間の隙間２６に、外部シース３０を構成する樹脂３０ａが入り込んでいる。すなわち、外部シース３０と、隙間２６に入り込んでいる樹脂３０ａとは一体に形成されている。図３に示すように、山部２４における第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの隙間２６ａおよび谷部２５における第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの隙間２６ｂに、それぞれ樹脂３０ａが入り込んでいる。
　谷部２５ａと谷部２５ｂとの間の樹脂３０ａの径方向における寸法Ｍ２は、山部２４ａと山部２４ｂとの間の樹脂３０ａの径方向における寸法Ｍ１よりも厚い。
　ここで本実施形態では、図２に示すように、隙間２６に入り込んでいる樹脂３０ａの周方向における幅をＷ１とし、重なり部２０ｃの周方向における幅をＷ２とすると、重なり幅Ｗ２に対する樹脂幅Ｗ１の割合Ｗ１／Ｗ２は、０．１０以上である。Ｗ１／Ｗ２の値は、特に限定されないが、０．１０以上にすることにより、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを樹脂３０ａにより確実に接着させることが可能である。
　外部シース３０は、図１に示すように、長手方向に延びる筒状に形成されるとともに、上述したように隙間２６に入り込んでいる。外部シース３０の材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂が使用可能である。本実施形態の外部シース３０は、難燃フィラーを多く含む難燃性樹脂（（ＥＶＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｖｉｎｙｌ　Ａｃｅｔａｔｅ）、エラストマ等）により構成されている。
　一対の第１リップコード１２は、図１に示すように、長手方向に延びており、内層ケーブル１０と補強ユニット２０との間に配置されている。一対の第１リップコード１２は、内部シース１４の外周面に接している。一対の第１リップコード１２は、補強ユニット２０の内周面、すなわち第２接着フィルム２２の内面に接している。図２に示すように、一対の第１リップコード１２は、横断面視において、中立線Ｌ上に位置している。第１リップコード１２としては、ポリエステル、アラミド等の合成繊維を撚り合わせた紐を用いることができる。光ファイバケーブル１Ａは、第１リップコード１２を有していなくてもよい。
　第１リップコード１２の周囲には、接着性樹脂によって形成された被覆１２ａが設けられている。被覆１２ａの材質としては、ポリエチレンやその共重合体（例えばＥＶＡ）などのポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系などの熱可塑性樹脂、あるいは熱硬化性樹脂などの接着性を有する樹脂、または合成ゴムなどを用いることができる。被覆１２ａとして、上記の各材質を単独で使用することも可能であり、接着性やタック性、熱融着させる際の温度などを調整するために、２つ以上の上記材質を混合したり、官能基を導入する変性を施したりしてもよい。
　また、補強ユニット２０が第２接着フィルム２２を有さない場合は、第１リップコード１２と補強シート２３との接着性を確保するために、官能基を含む樹脂を被覆１２ａの材質として用いることが好ましい。被覆１２ａは、これらの接着性樹脂を第１リップコード１２の外周に塗布することで形成することができる。
　第１リップコード１２は、補強シート２３および外部シース３０を引き裂く作業（以下、単に引き裂き作業という）の際に使用される。第１リップコード１２には、補強シート２３および外部シース３０を切り裂くことができる程度の機械的強度（例えば引張強度）が要求される。
　第１リップコード１２は、図２に示すように、横断面視において、補強ユニット２０の重なり部２０ｃと周方向で異なる位置に配置されている。ここで、第１リップコード１２が、補強ユニット２０の重なり部２０ｃと周方向で重なる位置に配置されている場合、重なり部２０ｃの径方向の厚みが厚いため、第１リップコード１２による補強ユニット２０を引き裂く操作が困難となる。本実施形態では、第１リップコード１２は、補強ユニット２０の重なり部２０ｃと周方向で異なる位置に配置されているため、補強ユニット２０を引き裂く操作性を向上させることができる。
　さらに、本実施形態では、横断面視において、重なり部２０ｃにおける側縁２３ａと、第１リップコード１２とが周方向において異なる位置に配置されている。これにより、補強ユニット２０を引き裂く際、第１リップコード１２が重なり部２０ｃの側縁２３ａで切れてしまい、補強ユニット２０を引き裂く作業が阻害されることを抑制することが可能である。
（製造方法）
　次に、本実施形態における光ファイバケーブル１Ａの製造方法について説明する。
　まず、内層ケーブル１０を準備する。内層ケーブル１０は、例えばコア１１および一対の抗張力体１３を送り出し、コア１１および一対の抗張力体１３を内部シース１４で被覆することで得られる（送り出し工程）。内層ケーブル１０は、別工程で準備してもよいし、その後の工程とタンデムで行って準備してもよい。
　次に、平板状の補強シート２３に第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２が貼り付けられた補強ユニット２０を用意する。そして、平板状の補強ユニット２０を加工して山部２４および谷部２５を形成する。第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を補強シート２３に貼り付ける工程の順序はこれに限定されず、適宜変更してもよい。
　次に、補強ユニット２０に２本の第１リップコード１２を縦添えする。このとき、２本の第１リップコード１２は、互いに略平行に配置されるとともに、第１リップコード１２同士の間には所定の間隔が設けられている。
　次に、補強ユニット２０の第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが周方向の一部で重なる重なり部２０ｃを形成するように、内層ケーブル１０に対して補強ユニット２０を巻き付ける（巻き付け工程）。これにより、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２により仮固定され、補強ユニット２０は内層ケーブル１０を囲繞して長手方向に延びる筒状となる。また、巻き付け工程では、第１端部２０ａおよび第２端部２０ｂの山部２４同士および谷部２５同士を径方向で対向させる。
　次に、対向して配置されたコロ（回転体、図示略）により、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを近づけるように、補強ユニット２０を押圧する。
　このとき、補強ユニット２０の重なり部２０ｃには、所定のフィルム接着力以上で接着されている状態Ｓ１と、所定のフィルム接着力に満たないフィルム接着力で接着されている状態Ｓ２とが存在している。
　所定のフィルム接着力に満たない状態Ｓ２には、例えば、図４に示す状態Ｓ２ａと、図５に示す状態Ｓ２ｂとが含まれる。図４に示す状態Ｓ２ａでは、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが一部接触し、隙間２６が形成されている。図５に示す状態Ｓ２ｂでは、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが接触せずに、重なり部２０ｃの周方向における全体において隙間２６が形成されている。
　次に、補強ユニット２０を覆うように、図６に示すような押出被覆装置４０を用いて外部シース３０を押出成形する（押出成形工程）。
　押出被覆装置４０は、補強ユニット２０により囲繞された内層ケーブル１０が挿通されるニップル４１と、ニップル４１の外側にほぼ同軸上に設けられたダイス４２とを備えている。補強ユニット２０により囲繞された内層ケーブル１０をニップル４１の挿通孔４３に挿通し、ニップル４１の出口４４から出てくる補強ユニット２０の外周上に、樹脂流路４５から溶融した難燃性の樹脂３０ａを押し出して被覆する。
　押出成形工程における樹脂圧は、重なり幅Ｗ２に対する樹脂幅Ｗ１の割合Ｗ１／Ｗ２が０．１０以上となるように、予め求めた圧力とする。樹脂圧の調整は、例えばニップル４１の先端４１ａとダイス４２の先端４２ａとの距離Ｎを変えることにより可能である。そこで、Ｗ１／Ｗ２が０．１０以上となるような距離Ｎを、製造開始前の実験などにより予め算出しておく。樹脂圧を他の手段で調整してもよい。他の手段としては、例えば、ダイス４２、ニップル４１の形状や樹脂流路４５の内径、押出被覆装置４０から吐出される樹脂３０ａの量、温度の設定等が挙げられる。
　本実施形態では、ニップル４１とダイス４２との距離が予め算出した距離Ｎとなるように、ニップル４１とダイス４２とを設置した状態で、樹脂３０ａにより補強ユニット２０を被覆する。このように、外部シース３０を押出成形することで、内層ケーブル１０および補強ユニット２０を外部シース３０内に収容する。
　このようにして、重なり部２０ｃのうち、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが所定のフィルム接着力に満たないフィルム接着力で接着されている部分（状態Ｓ２の部分）に、樹脂３０ａを入り込ませる。これにより、図２に示す光ファイバケーブル１Ａが製造される。
　重なり部２０ｃのうち、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが隙間なく密着しており、接着フィルム２１、２２によって所定のフィルム接着力で接着されている部分（状態Ｓ１の部分）がある場合、当該部分には樹脂３０ａが入り込まない。つまり、押出成形工程における樹脂圧が一定であっても、接着フィルム２１、２２による第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの接着状態の違いによって、樹脂３０ａが入り込む部分と入り込まない部分とが生じうる。
　ここで、本実施形態により得られる効果について、図８を用いて説明する。図８は、予め算出された樹脂圧により補強ユニット２０を被覆した結果を示す概念図である。本実施形態では、隙間２６に樹脂３０ａが入り込むことにより、重なり部２０ｃには、フィルム接着力に加えて、外部シース３０による第１端部２０ａを抑える抑え力が付与される。具体的には、図２及び図７に示すように、補強ユニット２０の外周側に設けられた外部シース３０と隙間２６に入り込んでいる樹脂３０ａとが、連続して形成されている。これにより、光ファイバケーブル１Ａを曲げたときに第１端部２０ａが光ファイバケーブル１Ａの外周側に向かう力が抑制される。従って、光ファイバケーブル１Ａを曲げたときに重なり部２０ｃが開こうとする力に抗する抵抗力は、本実施形態では、接着フィルム２１，２２によるフィルム接着力と、樹脂３０ａによる抑え力との和となる。
　図８の縦軸は、抵抗力であり、横軸は、先述の状態Ｓ１，状態Ｓ２ａ，状態Ｓ２ｂである。図８では、破線が、外部シース３０を被覆する前のフィルム接着力を示し、実線が、外部シース３０を被覆した後の抵抗力（すなわち、フィルム接着力と樹脂３０ａによる抑え力との和）を示す。図８における「所定の抵抗力」とは、光ファイバケーブル１Ａを曲げたときに、重なり部２０ｃが開いて外部シース３０に割れが生じることを抑制するための力の閾値である。
　状態Ｓ１では、図８の実線で示すように、フィルム接着力が、所定の抵抗力を超えている。つまり、状態Ｓ１では、接着フィルム２１、２２によるフィルム接着力によって、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが充分に強く接着されている。
　状態Ｓ２ｂでは、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが接触していないため、フィルム接着力はゼロとなる。一方、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが接触していなくても、外部シース３０の樹脂３０ａが第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの間に入り込み、重なり部２０ｃには抑え力が付与される。このように、樹脂３０ａが抑え力を作用させることで、状態Ｓ２ｂの部位において、抵抗力は所定の抵抗力を超えるまで引き上げられる。
　状態Ｓ２ａでは、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが一部接触して隙間２６が形成されているため、状態Ｓ１におけるフィルム接着力よりも小さいフィルム接着力が存在する（図８の破線）。隙間２６に樹脂３０ａが入り込むことにより、隙間２６に入り込んだ樹脂３０ａが抑え力を作用させて、状態Ｓ２ｂの部位において、抵抗力は所定の抵抗力を超えるまで引き上げられる。
　このように、状態Ｓ１、Ｓ２ａ、およびＳ２ｂのいずれの状態においても、重なり部２０ｃにおける抵抗力が、所定の抵抗力を超えるまで引き上げられているのが分かる。
　以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブル１Ａの製造方法は、複数の光ファイバを有する内層ケーブル１０としてのコア１１を送り出す送り出し工程と、補強ユニット（補強部材）２０をコア１１に巻き付け、補強ユニット２０の端部２０ａ、２０ｂ同士が周方向の一部で重なる重なり部２０ｃを形成する巻き付け工程と、補強ユニット２０の外側に外部シース（シース）３０を押出成形する押出成形工程と、を有している。そして、押出成形工程において、重なり部２０ｃの少なくとも一部に外部シース３０を構成する樹脂３０ａを入り込ませている。
　このような製造方法によれば、重なり部２０ｃのうち所定のフィルム接着力に満たない状態Ｓ２の部分に、外部シース３０を構成する樹脂３０ａを入り込ませることにより、抑え力が付与され、当該部分の抵抗力を引き上げることができる。これにより、長手方向における重なり部２０ｃの抵抗力を所定の抵抗力以上に引き上げることができるので、光ファイバケーブル１Ａが曲げられた場合に重なり部２０ｃが開いてしまう現象を抑えることができる。したがって、外部シース３０が割れることを抑制することができる。
　また、補強ユニット２０は、径方向外側に凸となる山部２４と、径方向内側に凸となる谷部２５とが、長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状であり、重なり部２０ｃにおいて、山部２４同士が径方向に対向して配置され、谷部２５同士が径方向に対向して配置されている。この構成により、光ファイバケーブル１Ａを曲げやすくすることができる。さらに、補強ユニット２０をコルゲート形状とすることにより、補強ユニット２０と外部シース３０との接触面積を大きくすることができる。これにより、補強ユニット２０と外部シース３０とのフィルム接着力を高めることができる。
　また、外部シース３０を構成する樹脂３０ａが、難燃性樹脂で形成されている。この構成の場合、樹脂３０ａには融点や軟化温度が比較的低いフィラーが添加されるため、高温環境下での光ファイバケーブル１Ａの強度が低くなることが課題となりうる。一般的な光ファイバケーブルでは、樹脂が難燃性樹脂である場合、高温環境下において、光ファイバケーブルを曲げたときに、重なり部２０ｃが開いてしまい、歪み（割れ）が生じてしまう。これに対して、本実施形態の光ファイバケーブル１Ａでは、補強ユニット２０の重なり部２０ｃに外部シース３０を構成する樹脂３０ａが入り込んでいるため、高温環境下であっても、重なり部２０ｃが開こうとする力を抑えることができる。従って、樹脂３０ａが難燃性樹脂であっても、外部シース３０の割れを抑えることができる。
　第１実施形態では、補強ユニット２０が、第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を備えた構成を例に挙げて説明したが、少なくとも第１接着フィルム２１を備えていればよい。第２接着フィルム２２が無いことで、フィルム接着力が低い部分が出現したとしても、当該フィルム接着力の弱い部分は、樹脂３０ａにより抑え力が付与されて抵抗力が引き上げられる。したがって、第２接着フィルム２２を省略して、低コスト化などを図ることが可能である。
　また、横断面視において、重なり部２０ｃの全体と抗張力体１３とが周方向において異なる位置に配置されていると説明したが、重なり部２０ｃの全体と抗張力体１３とが周方向において同じ位置に配置されていてもよい。
　また、本実施形態では、外部シース３０の樹脂３０ａで第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを接着させる前に、巻き付け工程において、少なくとも第１接着フィルム２１により、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを仮固定させている。第１接着フィルム２１による接着強度が不充分であった場合でも、フィルム接着力が弱い部分に樹脂３０aが入り込むため、長手方向の抵抗力を所定の抵抗力以上に引き上げることができる。第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを仮固定する際は、補強シート２３の全面に第１接着フィルム２１を設けなくてもよく、例えば重なり部２０ｃにのみ接着剤を設けて第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを仮固定させてもよい。
（第２実施形態）
　次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
　本実施形態の光ファイバケーブル１Ｂでは、図９に示すように、補強ユニット２０Ａが第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を備えていない点において第１実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の補強ユニット（補強部材）２０Ａは、第１実施形態における補強シート２３に対応している。
　次に、本実施形態における光ファイバケーブル１Ｂの製造方法について説明する。
　本実施形態では、補強ユニット２０Ａが第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を備えていないため、内層ケーブル１０に対して山部２４および谷部２５を有する補強ユニット２０Ａを巻き付けた際、重なり部２０ｃは固定、または、仮固定されず、補強ユニット２０Ａは内層ケーブル１０を囲繞して長手方向に延びる筒状となる。
　このとき、補強ユニット２０Ａの重なり部２０ｃは、横断面視において、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが隙間なく接触している状態Ｓ３ａ（図示略）と、図１０に示すように、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが一部接触し、隙間２６が形成されている状態Ｓ３ｂと、図１１に示すように、第１端部２０ａと第２端部２０ｂとが接触せずに隙間２６が形成されている状態Ｓ３ｃと、が存在し得る。
　次に、補強ユニット２０Ａを覆うように、第１実施形態と同様に押出被覆装置４０を用いて外部シース３０を押出成形する。
　このとき、予め樹脂圧と接着強度との関係を求めておき、Ｗ１／Ｗ２の値が、第１実施形態と同様に、０．１０以上となるように、距離Ｎを算出しておく。
　ニップル４１とダイス４２との距離がＮとなるように、ニップル４１とダイス４２とを設置した状態で、樹脂３０ａにより補強ユニット２０Ａを被覆する。外部シース３０の外径寸法を長手方向に沿って均一に保つために、樹脂圧はほぼ均一に保たれる。これにより、長手方向にわたって重なり部２０ｃに均等に樹脂３０ａが入り込む。このようにして、図１０に示す状態Ｓ３ｂの隙間２６に樹脂３０ａが入り込み、図１１に示す状態Ｓ３ｃの隙間２６に樹脂３０ａが入り込む。また、先述の状態Ｓ３ａとなっている重なり部２０ｃにも、樹脂圧によって第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの間が押し広げられ、その隙間に樹脂３０ａが入り込む。このように、いずれの状態においても、図９に示すように、重なり部２０ｃに樹脂３０ａが入り込んだ外部シース３０が形成され、光ファイバケーブル１Ｂが製造される。
　本実施形態では、補強ユニット２０Ａが第１接着フィルム２１および第２接着フィルム２２を備えていないため、外部シース３０による第１端部２０ａの抑え力が、光ファイバケーブル１Ａを曲げたときに重なり部２０ｃが開こうとする力に抗する抵抗力となる。光ファイバケーブル１Ｂにおいても、第１実施形態の光ファイバケーブル１Ａと同様に、状態Ｓ３ａ，状態Ｓ３ｂ，状態Ｓ３ｃのいずれの状態においても、抵抗力は、所定の抵抗力以上に引き上げられる。
　以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブル１Ｂの製造方法においても、複数の光ファイバを有するコア１１を送り出す送り出し工程と、補強ユニット（補強部材）２０Ａをコア１１に巻き付け、補強ユニット２０Ａの端部２０ａ、２０ｂ同士が周方向の一部で重なる重なり部２０ｃを形成する巻き付け工程と、補強ユニット２０Ａの外側に外部シース（シース）３０を押出成形する押出成形工程と、を有している。そして、押出成形工程において、重なり部２０ｃに外部シース３０を構成する樹脂３０ａを入り込ませている。これにより、第１実施形態と同様に、長手方向における重なり部２０ｃの抵抗力を所定の抵抗力以上に引き上げることができるので、光ファイバケーブル１Ｂが曲げられた場合に重なり部２０ｃが開いてしまう現象を抑えることができる。したがって、外部シース３０が割れることを抑制することができる。
　以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。
　上述した第１実施形態に係る製造方法を用いて製造された光ファイバケーブル１Ａの評価を行った。
　内層ケーブル１０の外径が１４．６ｍｍであり、補強ユニット２０の周方向の長さが６４ｍｍ、補強ユニット２０の重なり部２０ｃの周方向における幅Ｗ２が１０ｍｍであり、光ファイバケーブル１Ａの外径が２２．１ｍｍである。外部シース３０の材料としてはＥＶＡを用いた。難燃剤として、例えば金属水酸化物（水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム）やリン系難燃剤などのフィラーが添加されている。難燃剤のようなフィラーを添加するために、融点や軟化温度が比較的低く、柔らかいＥＶＡ、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレート共重合体）、エラストマを配合したベース樹脂を用いることができる。
　上記条件のもと、外部シース３０を押出成形する際のニップル４１とダイス４２との距離を変えて、Ｗ１／Ｗ２の値を変化させた複数のサンプルを用意した。各サンプルを７０℃、３日間の条件で放置した後、曲げ直径φ４０Ｄ（Ｄ：光ファイバケーブル１Ａの外径）およびφ３０Ｄにおける外部シース３０の割れの有無を調べた。上記の曲げ直径は、種々の光ファイバケーブルの規格に基づいて採用した。また、７０℃で３日間との放置条件については、経験則に基づいて、外部シース３０の信頼性を確認できる条件として設定した。
　試験結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から分かるように、重なり部２０ｃの幅Ｗ２に対する、重なり部２０ｃに入り込んでいる樹脂３０ａの幅Ｗ１の割合（Ｗ１／Ｗ２）の値が０．１０以上であるとき、曲げ直径φ４０Ｄおよびφ３０Ｄのいずれにおいても外部シース３０の割れが無かった。従って、Ｗ１／Ｗ２の値を０．１０以上にすることにより、より確実に外部シース３０の割れを抑えることが可能となることが分かった。
　この結果に基づき、押出成形工程における樹脂圧は、Ｗ１／Ｗ２≧０．１０を満足するように、予め求めた圧力とすることが好ましい。
　本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、第１実施形態の製造方法では、補強ユニット２０が、状態Ｓ１と、状態Ｓ２ａと、状態Ｓ２ｂと、を有しているとして説明したが、これら全ての状態を含んでいなくてもよい。すなわち、補強ユニット２０が、状態Ｓ２ａ、状態Ｓ２ｂのうち少なくとも一つの状態を含んでいれば、外部シース３０の割れを抑制することができるとともに、長手方向においてフィルム接着力が弱い部分では、抑え力が付与され、抵抗力が増すため、光ファイバケーブル１Ａの信頼性を向上させることができるという効果を得ることができる。同様に第２実施形態の製造方法においても、補強ユニット２０が、状態Ｓ３ａ、状態Ｓ３ｂ、状態Ｓ３ｃのすべての状態を含んでいなくてもよく、状態Ｓ３ａ、状態Ｓ３ｂ、状態Ｓ３ｃのうち少なくとも一つの状態を含んでいればよい。
　また、上記各実施形態の補強ユニット２０、２０Ａでは、長手方向に沿って、山部２４と谷部２５とが交互に形成された構成を例に挙げて説明したが、補強ユニット２０にコルゲート加工が施されていなくてもよい。また、補強ユニット２０のコルゲート形状は上述した構成に限定されない。例えば、コルゲート形状は、長手方向に対して斜めに延びる山部２４と谷部２５とが、長手方向に交互に形成された構成であってもよい。
　前記第１、第２実施形態の光ファイバケーブルでは、補強ユニット２０が内層ケーブル１０を囲繞する構成としたが、これに限らず、補強ユニット２０がコア１１を囲繞する構成であってもよい。この構成の場合、前記第１、第２実施形態において、内層ケーブル１０ではなく、コア１１のみを送り出すこととなり、巻き付け工程において、コア１１に対して補強ユニット２０を巻き付ければよい。
　また、前記第１、第２実施形態の製造方法では、補強ユニット２０（２０Ａ）の山部２４および谷部２５を形成した後で巻き付け工程を行ったが、平坦なシート状の補強ユニット２０（２０Ａ）を用いて巻き付け工程を行った後、押出成形工程の前に、山部２４および谷部２５を形成してもよい。
　また、前記第１、第２実施形態では、谷部２５ａと谷部２５ｂとの間の樹脂３０ａの径方向の寸法Ｍ２は、山部２４ａと山部２４ｂとの間の樹脂３０ａの径方向の寸法Ｍ１よりも厚いとしたが、これに限定されない。すなわち、寸法Ｍ２が寸法Ｍ１より薄い構成や、樹脂３０ａの厚みが、山部２４間および谷部２５間で均一である構成であってもよい。
　また、樹脂３０ａは、重なり部２０ｃの第１端部２０ａと第２端部２０ｂとの間の少なくとも谷部２５ａと谷部２５ｂとの間に入り込んでいてもよい。
　また、内層ケーブル１０は、上述した構成に限らず、ルースチューブ、ラッピングチューブケーブル（ＷＴＣ）、スロットタイプであってもよい。また、外部シース３０に抗張力体が埋め込まれていてもよい。また、複数の光ファイバや内層ケーブル１０は、必要に応じて、押さえ巻きや吸水テープ（シート）で覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。また、吸水テープ（シート）に限らず、他の防水材や吸水材を必要に応じて備えてもよいし、備えていなくてもよい。
　また、上記各実施形態では、コア１１の横断面形状が円形であったが、コア１１の横断面形状は楕円形や矩形などであってもよい。
　１Ａ，１Ｂ…光ファイバケーブル　１１…コア　１２…第１リップコード　２０、２０Ａ…補強ユニット（補強部材）　２０ｃ…重なり部　２１…第１接着フィルム（接着層）　２４…山部　２５…谷部　３０…外部シース（シース）　３０ａ…樹脂

Claims (11)

  1. 　複数の光ファイバを有するコアを送り出す送り出し工程と、
    　補強部材を前記コアに巻き付け、前記補強部材の端部同士が周方向の一部で重なる重なり部を形成する巻き付け工程と、
    　前記補強部材の外側にシースを押出成形する押出成形工程と、を有し、
    　前記押出成形工程において、前記重なり部の少なくとも一部に前記シースを構成する樹脂を入り込ませる、光ファイバケーブルの製造方法。
  2. 　前記重なり部の周方向における幅をＷ２とし、前記重なり部に入り込んでいる前記樹脂の周方向における幅をＷ１とするとき、Ｗ１／Ｗ２≧０．１０を満足する、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
  3. 　前記押出成形工程における樹脂圧は、Ｗ１／Ｗ２≧０．１０を満足するように、予め求めた圧力とする、請求項２に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
  4. 　前記巻き付け工程において、前記重なり部を接着剤によって仮固定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
  5. 　複数の光ファイバを有するコアと、
    　前記コアを囲繞する補強部材と、
    　前記コアと前記補強部材とを収容するシースと、を備え、
    　前記補強部材は、端部同士が周方向の一部で重ねられた重なり部を有し、前記シースを構成する樹脂が前記重なり部の少なくとも一部に入り込んでいる、光ファイバケーブル。
  6. 　前記補強部材は、径方向外側に凸となる山部と、径方向内側に凸となる谷部とが、長手方向に沿って交互に形成されたコルゲート形状であり、
    　前記重なり部において、前記山部同士が径方向に対向して配置され、前記谷部同士が径方向に対向して配置されている、請求項５に記載の光ファイバケーブル。
  7. 　少なくとも前記重なり部の前記谷部同士の間に前記樹脂が入り込んでいる、請求項６に記載の光ファイバケーブル。
  8. 　前記シースが難燃性樹脂で形成されている、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
  9. 　前記重なり部の周方向における幅をＷ２とし、前記重なり部に入り込んでいる前記樹脂の周方向における幅をＷ１とするとき、Ｗ１／Ｗ２≧０．１０を満足する、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
  10. 　前記コアと前記補強部材との間に配置されたリップコードをさらに備え、
    　横断面視において、前記リップコードは、前記重なり部と周方向で異なる位置に配置されている、請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
  11. 　前記補強部材のうち前記シースを向く面に接着層が形成されている、請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
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