JP4871008B2

JP4871008B2 - 光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP4871008B2
Application number: JP2006100074A
Authority: JP
Inventors: 勝洋手代木; 恒裕森
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2007272098A

Description

本発明は、光通信網の幹線ケーブルなどとして使用される、経済性および中間後分岐性に優れた光ファイバケーブルに関する。

近年、インターネットなどが急速に普及する中、低損失で広帯域の光ファイバを用いた光通信網の構築が進められており、それに伴い、ケーブル中間部で外被を取り除き、光ファイバを取出して、所望の光ファイバを接続することができる、いわゆる中間後分岐対応の光ファイバケーブルのニーズが高まっている。

このような中間後分岐性を備えた光ファイバケーブルとしては、従来より、図４に示すような、スロットロッド１の外周に複数の溝（スロット）２を設け、これらの各溝２に光ファイバテープ心線３を複数枚積層して収納し、その外周に押えテープ４を巻き付け、さらにその上に外被５を設けたスロット型光ファイバケーブルが知られている。図４中、６および７は、それぞれ抗張力体および引き裂き紐を示している。

また、最近では、図５に示すような、光ファイバテープ心線３を複数枚積層し、その周囲に緩衝層８を設け、さらにその外側にポリエチレンなどのプラスチックの押出しにより外被９を施したものが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このケーブルは、スロットを持たないことから、一般にスロットレス型光ファイバケーブルと称されており、スロット型光ファイバケーブルに比べ、構造が簡単で製造も容易であるため経済化を図ることができるという特徴を有している。図５中、６１および７１は、外被９内に埋め込まれた抗張力体および引き裂き紐を示している。

しかしながら、このスロットレス型光ファイバケーブルでは、前記スロット型光ファイバケーブルに比べ、心線の識別性に乏しいため、多心化が難しいとい問題があった。すなわち、図４に示すようなスロット型光ファイバケーブルでは、例えばスロットロッド１にトレーサマーク１ａを付すことによりスロット相互の識別が可能となるため、光ファイバテープ心線３は各スロット毎に識別できればよく、したがって、多心化しても光ファイバテープ心線３の識別は容易である。これに対し、スロットレス型光ファイバケーブルでは、光ファイバテープ心線１のみで識別できるようにしなければならず、多心化には限度がある。ちなみに、従来は、光ファイバテープ心線３内の光ファイバ心線の色配列により識別している。

また、多心化した場合、スロットレス型光ファイバケーブルでは、多くの光ファイバテープ心線３がケーブルの中心にまとまって配置されるため、中心部に近い光ファイバテープ心線３は取出しにくいという問題があった。
特開２００１−４２１８２号公報

上述したように、いわゆるスロットレス型光ファイバケーブルは、スロット型光ファイバケーブルに比べ、構造が簡単で製造が容易であるため経済化を図ることができるという特徴を有するものの、心線の識別性や取出し性に乏しいため多心化が難しいとい問題があった。

本発明はこのような従来技術の課題に要望に応えるためになされたもので、経済性および中間後分岐性に優れ、しかも、心線の識別性、取出し性が良好で、容易に多心化を図ることができる光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

本発明の光ファイバケーブルは、中心から放射方向に同幅で延在する４つの隔壁を有する断面十字状の介在と、前記介在の隔壁によって形成された４つの各区画に収納された光ファイバテープ心線と、前記介在および光ファイバテープ心線を一括被覆する外被とを具備するスロットレス型光ファイバケーブルであって、前記隔壁は、幅が０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ、高さが２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍであり、前記介在の各区画には、４心または８心の光ファイバテープ心線が複数、幅方向が各区画の一方の隔壁に平行で、隣接する区画内の光ファイバテープ心線の積層方向が互いに直交するように積層されて収納されていることを特徴とするものである。

本発明の光ファイバケーブルによれば、中心から放射方向に延在する隔壁を有する介在の隔壁間に光ファイバテープを収納するようにしたので、多心化した際の心線の識別や取出しが容易となる。しかも、製造が容易であるため、従来のスロットレス型光ファイバケーブルと同等の経済性を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の光ファイバケーブル１００の一実施形態を示す横断面図である。

図１において、１１は、中心から放射方向に延在する隔壁１１ａが４本周方向にほぼ等間隔で形成された、断面形状がほぼ十字状の、例えば高密度ポリエチレンなどの合成樹脂またはアルミなどの金属からなる介在を示している。すなわち、この介在１１は、隔壁１１ａによりほぼ均等な断面積を有する４つの区画Ｄを形成するものである。この介在１１の各隔壁１１ａ間、すなわち、各区画Ｄには、複数本（図面の例では、４本）の光ファイバ心線１２ａを並列させ、その外周に一括被覆を施した光ファイバテープ心線１２が複数枚（図面の例では、６枚または７枚）積層されて収納されている。これらの各区画Ｄ内に積層された光ファイバテープ心線１２は、光ファイバテープ心線１２内の光ファイバ心線１２ａの色配列などの周知の方法で、互いに識別可能とされている。また、これらの外周にはポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂からなる外被１３が一括被覆されている。

さらに、外被１３内には、２本の鋼線あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体１４、１４がケーブルの中心に対し互いに対称の位置になるように縦添えして埋め込まれ、また、これらの各抗張力体１４からそれぞれ周方向にほぼ９０°回転した位置に、それぞれ１本ずつ、計２本のポリエステルなどからなる引き裂き紐１５、１５が縦添えして埋め込まれている。すなわち、これらの２本の引き裂き紐１５、１５も、２本の抗張力体１４、１４と同様、ケーブルの中心に対し互いに対称の位置に埋め込まれている。そして、さらに、引き裂き紐１５、１５が埋め込まれている外被１３の外周には凸部１３ａ、１３ａが設けられており、これにより外部から引き裂き紐１５、１５の埋め込み位置がわかるようになっている。

このように構成される光ファイバケーブル１００から、中間後分岐の際に光ファイバテープ心線１２を取出す際には、外被１３に設けられている凸部１３ａ、１３ａを目安に外被１３にカッターなどを用いて切り込みを入れて引き裂き紐１５を取出し、これらの引き裂き紐１５を外側に引っ張って外被１３を引き裂くことにより、外被１３が除去され、光ファイバテープ心線１２が取出される。

本実施形態の光ファイバケーブル１００においては、光ファイバテープ心線１２が介在１１の隔壁１１ａにより分画されて収納されており、１つの区画Ｄに収納されている光ファイバテープ心線１２の数は少ないため、容易に取出すことができる。また、例えば、隔壁１１ａにトレーサマークを付したり着色した場合に、光ファイバテープ心線１２は区画Ｄ毎に識別できればよく、１つの区画Ｄに収納されている光ファイバテープ心線１２の数は少ないため、光ファイバテープ心線１２の識別性も良好である。

さらに、この光ファイバケーブル１００は、簡単な製造工程、すなわち、予め製造しておいた介在１１と、所要枚数の光ファイバテープ心線１２と、抗張力体１４と、引き裂き紐１５とを、押出し機に、介在１１の各隔壁１１ａ間に光ファイバテープ心線１２を挿入しつつ、かつ、それらの周囲に抗張力体１４と引き裂き紐１５を沿わせた状態で導入し、外被１３を形成する樹脂材料をパイプ状に、抗張力体１４と引き裂き紐１５が樹脂と一体化するように押出被覆することにより製造することができる。しかも、介在１１は、スロット型光ファイバケーブルのスロットロッドのように高い精度が要求されることはないため、汎用の押出し機で容易に製造することができる。したがって、経済的に製造することができる。

なお、本発明において、介在１１は、隔壁１１ａにより複数の区画を形成するものであればよく、したがって、隔壁１１ａの数や形状などは特に上記の例に限定されるものではなく、また、隔壁１１ａの幅ｔや高さｈも特に限定されるものではない。しかしながら、光ファイバテープ心線１２の取出し性、製造の容易さ、耐側圧特性などの観点からは、介在１１は、３本〜８本程度の隔壁１１ａが周方向にほぼ等しい間隔で形成されているものが好ましく、上記のような断面十字状のものが特に好ましい。また、隔壁１１ａの幅ｔは、通常、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度であり、高さｈは、２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度である。

また、介在１１は、長さ方向にストレートであっても、一方向に捻回されていてもよく、あるいは左右交互に捻回されていてもよい。しかしながら、光ファイバケーブルが振動した際の光ファイバテープ心線１２の移動を防止する観点、および、ケーブルを曲げた場合の伝送特性の安定性からは、一方向または左右交互に捻回されていることが好ましい。捻回ピッチは、一方向の捻回の場合、４００ｍｍ〜６００ｍｍとすることが好ましく、４００ｍｍ未満では、製造作業性が低下し、６００ｍｍを超えると、心線移動抑制効果およびケーブルを曲げた場合の伝送特性の安定性が低下する。また、左右交互に捻回される場合、ピッチを１５０ｍｍ〜２５０ｍｍとすることが好ましい。ピッチが１５０ｍｍ未満では、製造作業性が低下し、２５０ｍｍを超えると、心線移動抑制効果およびケーブルを曲げた場合の伝送特性の安定性が低下する。

本発明においては、介在１１の各隔壁１１ａ間内に収納した光ファイバテープ心線１２を、ケーブルを曲げた際の側圧から保護する目的で、図２に示すように、光ファイバテープ心線１２の周囲に緩衝材１６を充填するようにしてもよい。緩衝材１６としては、例えばアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ポリアミド繊維（ナイロン繊維）などの単繊維からなるヤーンやポリプロピレンのスプリットヤーンなどが使用される。また、ジェリーなども使用可能である。これらのなかでも、側圧に対する緩衝効果や充填の容易さなどの観点からは、ヤーンの使用が好ましく、特に、ポリプロピレンのスプリットヤーンが好ましい。このような緩衝材１６は、ケーブル振動時の光ファイバテープ心線１２の移動を防止する効果も併せ有する。緩衝材１６としてヤーンを用いる場合、その充填方法は、縦添えおよび撚り込みのいずれであってもよいが、通常、図２に示すように、積層した光ファイバテープ心線１２の外側、外被の内周面側に縦添えにより充填する方法が用いられる。

本発明においては、また、図３に示すように、上記実施形態の光ファイバケーブル１００の外被１３にケーブル支持線１７を取り付けた構造としてもよく、また、図示は省略したが、ケーブル支持線の外周に上記実施形態の光ファイバケーブル１００をらせん状に巻き付けた構造としてもよい。図３において、１８は、ケーブル支持線１７の外周に設けられた被覆部、１９は、光ファイバケーブル１００の外被１３とケーブル支持線１７の被覆部１８とを結合する首部である。

これらの支持線付き光ファイバケーブルにおいても、前述した実施形態の光ファイバケーブル１００と同様、光ファイバテープ心線１２が介在１１の隔壁１１ａにより分画されて収納されており、１つの区画Ｄに収納されている光ファイバテープ心線１２の数は少ないため、容易に取出すことができる。また、例えば、隔壁１１ａにトレーサマークを付したり着色した場合に、光ファイバテープ心線１２は区画Ｄ毎に識別できればよく、１つの区画Ｄに収納されている光ファイバテープ心線１２の数は少ないため、光ファイバテープ心線１２の識別性も良好である。さらに、製造は容易であり、経済的に製造することができる。

次に、本発明の実施例を具体的に記載するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

実施例１〜３
介在として、高密度ポリエチレンからなる隔壁の高さｈが３．０ｍｍ、同幅ｔが１．０ｍｍの断面十字状の介在を３本用意し、１本はストレートのまま、他の１本は一方向捻回（捻回ピッチ５００ｍｍ）、残る１本は左右交互捻回（捻回ピッチ２００ｍｍ）した。これらの３種の介在を用い、図１に示すような光ファイバケーブルを製造した。

すなわち、断面十字状の介在１１の隔壁１１ａによって形成された４つの区画Ｄのうち、１つの区画Ｄに光ファイバテープ心線１２を７枚、他の３つの区画Ｄにそれぞれ光ファイバテープ心線１２を６枚ずつ収納するとともに、これらの周囲に２本の抗張力体１４と２本の引き裂き紐１５を沿わせた状態で、外被１３用樹脂として、低密度ポリエチレンを押出被覆して、外径約１０ｍｍ、外被厚さ約１．５ｍｍの光ファイバケーブルを製造した。なお、光ファイバテープ心線１２には、幅１．１ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの４心光ファイバテープ心線を用い、抗張力体１４には、直径０．７ｍｍの亜鉛めっき鋼線を用い、引き裂き紐１５には、１０００デニール３本撚りのポリエステル紐を用いた。

実施例４〜６
図２に示すように、介在１１の４つの区画Ｄに、緩衝材１６として５０００デニールのポリプロピレンのスプリットヤーンを１本、光ファイバテープ心線１２に縦添えして挿入するようにした以外は実施例１〜３と同様にして、光ファイバケーブルを製造した。

実施例７〜９
介在１１として、ストレート、一方向捻回（捻回ピッチ５００ｍｍ）、左右交互捻回（捻回ピッチ２００ｍｍ）の３種の高密度ポリエチレンからなる隔壁の高さｈが４．０ｍｍ、同幅ｔが１．０ｍｍの断面十字状の介在を用い、また、光ファイバテープ心線１２として、幅２．１ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの８心光ファイバテープ心線を用いるとともに、８心光ファイバテープ心線を介在１１の４つの区画Ｄにそれぞれ１０枚ずつ積層し収納するようにした以外は実施例１〜３と同様にして、外径約１２ｍｍ、外被厚さ約１．５ｍｍの光ファイバケーブルを製造した。

上記各実施例で得られた光ファイバケーブルの製造直後の伝送損失（λ＝１．５５μｍ）を測定した。また、中間後分岐時の光ファイバテープ心線の取出し性を評価するとともに、光ファイバテープ心線取出し時の損失変動（λ＝１．５５μｍ）を測定した。これらの結果を表１に示す。

なお、表１には、本発明との比較のために、図５に示したような従来タイプの光ファイバケーブルについて同様に試験した結果を比較例として併せ示す。この比較例の光ファイバケーブルは、実施例で用いたものと同様の４心光ファイバテープ心線を２５枚整列集合し、その周囲に５０００デニールのポリプロピレンのスプリットヤーンを６本縦添えし、さらにその周囲に、直径０．７ｍｍの鋼線からなる２本の抗張力体と、１０００デニール３本撚りのポリエステル紐からなる２本の引き裂き紐を沿わせた状態で、外被用樹脂として、低密度ポリエチレンを押出被覆して製造された外径約１５ｍｍ、外被厚さ約１．５ｍｍの光ファイバケーブルである。

表１からも明らかなように、本発明に係る光ファイバケーブルは、中間後分岐時の光ファイバテープ心線の取出し性および心線の識別性が良好で、かつ、心線取出し時の損失変動も認められなかった。一方、比較例の光ファイバケーブルは、本発明に係る光ファイバケーブルと比べて、光ファイバテープ心線の取出し性および心線の識別性が不良で、また、心線取出し時の損失変動も認められた。

本発明の光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。本発明の光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。本発明の光ファイバケーブルのさらに他の実施形態を示す断面図である。従来の光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。従来の光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。

符号の説明

１１…介在、１１ａ…隔壁、１２…光ファイバテープ心線、１３…外被、１４…抗張力体、１５…引き裂き紐、１６…緩衝材、１００…光ファイバケーブル

Claims

中心から放射方向に同幅で延在する４つの隔壁を有する断面十字状の介在と、前記介在の隔壁によって形成された４つの各区画に収納された光ファイバテープ心線と、前記介在および光ファイバテープ心線を一括被覆する外被とを具備するスロットレス型光ファイバケーブルであって、
前記隔壁は、幅が０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ、高さが２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍであり、前記介在の各区画には、４心または８心の光ファイバテープ心線が複数、幅方向が各区画の一方の隔壁に平行で、隣接する区画内の光ファイバテープ心線の積層方向が互いに直交するように積層されて収納されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
介在の各区画に光ファイバテープ心線とともに緩衝材が収納されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
介在は、所定のピッチで捻回されていることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバケーブル。
介在は、４００ｍｍ〜６００ｍｍピッチで一方向に捻回されていることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
介在は、１５０ｍｍ〜２５０ｍｍピッチで左右交互に捻回されていることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。