(57)【要約】【課題】光ファイバケーブル内における光ファイバ心線の長手方向への移動を抑制し、かつ分岐のための光ファイバ心線の取り出しを容易にする。【解決手段】まず二本以上の光ファイバ心線を、その周囲に配置した緩衝材とともに撚り合わせ（ステップＳ１）、緩衝材の外側に押さえ巻き糸またはテープを巻回する（ステップＳ２）。そして、押さえ巻き糸またはテープを巻回した光ファイバ心線及び緩衝剤の外側に、抗張力体を配置してさらに外皮を形成する（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ２の押さえ巻き糸またはテープの巻回ステップにおいて、押さえ巻き糸またはテープの巻きピッチを０ｍｍより大きく３５ｍｍ以下とし、巻き張力を０Ｎより大きく２．８Ｎ以下とし、かつ押さえ巻き糸またはテープを光ファイバ心線の撚り方向と逆方向に巻回する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二本以上の光ファイバ心線が前記光ファイバ心線の周囲に配置した緩衝材とともに撚り合わされ、前記緩衝材の外側に押さえ巻きが巻回され、さらに前記押さえ巻きを巻回した光ファイバ心線及び緩衝材の外側に外被が設けられた光ファイバケーブルであって、前記押さえ巻きの巻きピッチが０ｍｍより大きく３５ｍｍ以下であって、前記押さえ巻きの巻き張力が０Ｎより大きく２．８Ｎ以下であり、かつ前記押さえ巻きが、光ファイバ心線の撚り方向と逆方向に巻回されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記押さえ巻きの巻きピッチが０ｍｍより大きく２５ｍｍ以下であって、前記押さえ巻きの巻き張力が１．５Ｎ以上２．２Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
二本以上の光ファイバ心線を、前記光ファイバ心線の周囲に配置した緩衝材とともに撚り合わせる工程と、前記緩衝材の外側に押さえ巻き糸またはテープを巻回する工程と、前記押さえ巻きを巻回した光ファイバ心線及び緩衝材の外側に外被を形成する工程とを有する光ファイバケーブルの製造方法において、前記押さえ巻きを巻回する工程は、前記押さえ巻き糸またはテープの巻きピッチを０ｍｍより大きく３５ｍｍ以下とし、前記押さえ巻きの巻き張力を０Ｎより大きく２．８Ｎ以下とし、かつ前記押さえ巻きを光ファイバ心線の撚り方向と逆方向に巻回することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記押さえ巻きを巻回する工程は、前記押さえ巻きの巻きピッチを０ｍｍより大きく２５ｍｍ以下とし、前記押さえ巻きの巻き張力を１．５Ｎ以上２．２Ｎ以下とすることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブル及びその製造方法に関し、より詳細には、二本以上の光ファイバ心線がケーブルコアの中央部に配置され、その周囲に充填された緩衝材とともに撚り合わされ、その外側に押さえ巻き糸またはテープが粗巻きされ、さらにその外側に外被を有する光ファイバケーブル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバケーブルを長期間布設しておくと、環境温度の変化や応力を受けることによる光ファイバケーブルの伸縮や、光ファイバの振動によって、光ファイバケーブル内で光ファイバ心線が長手方向に移動し、光ファイバケーブルの外部被覆に光ファイバ心線が入り込んでしまったり、外部被覆の端末部から光ファイバ心線が突出したりする現象が生じる。このような現象は、光ファイバの伝送特性を悪化させる要因となり、光ファイバケーブルの信頼性を損ってしまう。
【０００３】
上記のような問題に対し、例えば、特許文献１には、光ファイバ心線の周囲に長繊維からなる緩衝材を縦添え又は撚り合わせ、その緩衝材と光ファイバ心線とを長手方向で間欠的に接着し、さらに緩衝材の外方に外部被覆を設けた光ファイバケーブルが開示されている。特許文献１に記載された光ファイバケーブルによれば、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線の移動を抑制し、またケーブルの曲げに対しても伝送損失が悪化しないようにすることができるとされている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の光ファイバケーブルでは、分岐のために光ファイバケーブルから光ファイバ心線を取り出す場合に、間欠的に設けた光ファイバ心線と緩衝剤との接着部分が、光ファイバ心線の取り出し部位に含まれてしまうと、光ファイバ心線の取り出し作業が極めて困難になるという問題が生じる。
【０００５】
上記の場合、接着されている光ファイバ心線と緩衝剤とを切り離し、更に光ファイバ心線上に付着した接着剤を取り除く必要がある。その際、ファイバに対して傷等のダメージを与える恐れが大きいために、光ファイバ心線の取り出し作業が極めて困難となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−５９９２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線の長手方向への移動を抑制することによって伝送特性の信頼性を維持し、かつ分岐のための光ファイバ心線の取り出しが容易な光ファイバケーブル及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバケーブルは、二本以上の光ファイバ心線が光ファイバ心線の周囲に配置した緩衝材とともに撚り合わされ、緩衝材の外側に押さえ巻きが巻回され、さらに押さえ巻きを巻回した光ファイバ心線及び緩衝材の外側に外被が設けられた光ファイバケーブルであって、押さえ巻きの巻きピッチが０ｍｍより大きく３５ｍｍ以下であって、押さえ巻きの巻き付け時の動張力が０Ｎより大きく２．８Ｎ以下であり、かつ押さえ巻きが、光ファイバ心線の撚り方向と逆方向に巻回されていることを特徴としたものである。
【０００９】
本発明の光ファイバケーブルの製造方法は、二本以上の光ファイバ心線を、その光ファイバ心線の周囲に配置した緩衝材とともに撚り合わせる工程と、緩衝材の外側に押さえ巻きを巻回する工程と、押さえ巻きを巻回した光ファイバ心線及び緩衝材の外側に外被を形成する工程とを有する光ファイバケーブルの製造方法であって、押さえ巻きを巻回する工程は、押さえ巻きの巻きピッチを０ｍｍより大きく３５ｍｍ以下とし、押さえ巻きの巻き付け時の動張力を０Ｎより大きく２．８Ｎ以下とし、かつ押さえ巻きを光ファイバ心線の撚り方向と逆方向に巻回することを特徴としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、二本以上の光ファイバ心線が、その周囲に充填された緩衝材とともに撚り合わされ、その外側に押さえ巻き糸またはテープが粗巻されてなるケーブルコアと、ケーブルコアの外側に外皮が設けられた光ファイバケーブルの製造に適用するものである。ケーブルコアとは、外皮の内側の光ファイバ等の通信伝送媒体を含む部分であって、光ファイバ心線は、ケーブルコアの中央部に配置される。ここで中央部とは、ケーブルコアの軸方向中心を含むケーブルコアよりも小さい領域をいう。
【００１１】
上記のごとくの光ファイバケーブルにおいて、光ファイバケーブル内で光ファイバ心線が長手方向に移動しないようにするために、押さえ巻き糸またはテープの巻きピッチを小さくし、かつその巻き張力を大きくしてケーブルコアの締めつけ力を強くすることが考えられる。しかしながら、この場合にはケーブルコア内部で光ファイバ心線が受ける側圧が大きくなって、光ファイバの伝送損失が増大してしまう。すなわち光ファイバ心線の移動の抑制と伝送特性の維持はトレードオフの関係となる。
【００１２】
本発明者らは上記のような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、押さえ巻きの粗巻きピッチを０ｍｍを超え３５ｍｍ以下、押さえ巻きの巻き付け時の動張力を０Ｎを超え２．８Ｎ以下とし、かつ粗巻き方向を光ファイバ心線の撚り方向と逆方向とすることにより伝送損失を悪化させることなく、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線の長手方向の移動を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。さらには、上記の押さえ巻きの粗巻ピッチを０ｍｍを超え２５ｍｍ以下とし、押さえ巻きの巻き付け時の動張力を１．５Ｎを超え２．２Ｎ以下とすることにより、上記のごとくの効果をより顕著に実現できることを見出した。
【００１３】
なお、光ファイバケーブルの伝送特性に劣化を生じないようにするため、緩衝材の熱収縮率は０．２％以下であることが望ましく、このような緩衝材として、低収縮ポリプロピレン繊維紐等を用いることができる。また押さえ巻き糸またはテープにはナイロン糸、ナイロンテープ、及びＰＥＴテープを用いることができる。また外被にはポリエチレン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１４】
図１は、本発明を適用する光ファイバケーブルの構成例を示す図であって、図中、１は光ファイバ心線、２は緩衝材、３は押さえ巻き糸またはテープ、４は鋼線、５は外部被覆、６は光ファイバ心線の撚り方向、７は押さえ巻き糸またはテープの巻き方向である。ケーブルコアは、複数心の光ファイバからなるテープ状光ファイバ心線１が複数枚積層され、その周囲が緩衝材２で覆われ、さらにその外周が押さえ巻き糸またはテープ３で粗巻きされて構成されている。そしてケーブルコアには、抗張力体として２本の鋼線４が縦添され、さらに外部被覆５によって被覆されている。
【００１５】
上記のごとくの光ファイバケーブルにおいて、複数層の光ファイバ心線１は、緩衝材２とともに撚り合わされており、押さえ巻き糸またはテープ３の巻き方向７は、光ファイバ心線１の撚り方向６とは逆方向となるように構成される。
【００１６】
図２は、図１に示す構成の光ファイバケーブルの製造工程を概略的に説明するためのフロー図である。まず二本以上の光ファイバ心線を、その周囲に配置した緩衝材ともに撚り合わせ（ステップＳ１）、緩衝材の外側に押さえ巻き糸またはテープを巻回する（ステップＳ２）。そして、押さえ巻き糸またはテープを巻回した光ファイバ心線１及び緩衝剤の外側に、抗張力体を配置してさらに外皮を形成する（ステップＳ３）。
【００１７】
（実施例及び比較例）
図１に示す構造の光ファイバケーブルを以下の条件で製造した。まず、４本の光ファイバからなるテープ状光ファイバ心線１を６枚積層し、この周囲を合計５０，０００デニール相当の複数本の低収縮ポリプロピレン繊維紐で隙間無く覆って光ファイバ心線１とともに撚り合わせた。上記低収縮ポリプロピレン繊維紐としては、熱収縮率が０．２％以下のものを用いた。
【００１８】
そして上記光ファイバ心線１に撚り合わせた低収縮ポリプロピレンの外周に、押さえ巻きとしてナイロン糸を巻き付けてケーブルコアを作製した。図３に、ナイロン糸の巻き付けの条件及び条件毎の評価結果を示す。ここでは、押さえ粗巻ピッチ，押さえ巻きの巻き張力，及びナイロン糸の巻き方向について条件を変更してケーブルコアを作製し、それぞれの条件のケーブルコアに対して、直径０．７２ｍｍの鋼線２本を縦添えした上で、ポリエチレンを被覆し、外径１０ｍｍの光ファイバケーブルを作製した。押さえ巻きの張力については、押さえ巻きの巻き付け時の動張力を示している。また、テープ巻き方向については、実施例１ないし１１，及び比較例１ないし３では光ファイバ心線の撚り方向の逆方向とし、比較例４については、光ファイバ心線の撚り方向と同方向とした。
【００１９】
そして作製した各光ファイバケーブルについて、伝送損失及びケーブルコアからの光ファイバ心線引抜力を測定して評価した。光ファイバ心線引抜力は、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線１の長手方向の移動の抑制度を定量的に表す指標として用いており、１０ｍ長の光ファイバケーブルから光ファイバ心線１を引抜くために要する力を測定したものである。ここでは、光ファイバ心線１引抜力が大きいほど、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線１の長手方向の移動が抑制されていることを示している。
【００２０】
実施例１、３及び比較例１に示すとおり、押さえ巻きの巻き張力を２．８Ｎとして、粗巻きピッチを５ｍｍ（実施例１）、３５ｍｍ（実施例３）、４５ｍｍ（比較例１）としたとき、押さえ巻きの粗巻きピッチを小さくしても伝送損失増加の度合は小さいが、光ファイバ心線引抜力には大きく影響した。すなわち、光ファイバ心線引抜力は、実施例１が２９Ｎ、実施例３が２３Ｎ、比較例１が１６Ｎであって、粗巻きピッチが３５ｍｍ以下でなければ、十分な光ファイバ心線引抜力を得ることはできなかった。
【００２１】
また、実施例２、３及び比較例２に示すとおり、十分な光ファイバ心線引抜力を得ることができる粗巻きピッチ３５ｍｍで、押さえ巻きの巻き張力を変えた光ファイバケーブルを評価したところ、巻き張力０．５Ｎで作製した光ファイバケーブル（実施例２）では伝送損失が０．２０ｄＢ／ｋｍ、巻き張力２．８Ｎで作製した光ファイバケーブル（実施例３）では伝送損失が０．２９ｄＢ／ｋｍで、伝送特性は良好であった。
【００２２】
しかしながら、押さえ巻きの巻き張力を３．０Ｎとして作製した光ファイバケーブル（比較例２）では、伝送損失は０．３８ｄＢ／ｋｍとなって、満足な伝送特性を得ることができなかった。さらに張力３．０Ｎで良好な伝送特性を得るべく押さえ巻きの巻きピッチを４５ｍｍとして光ファイバケーブルを作製した（比較例３）が、前述のように粗巻きピッチの伝送特性への影響は小さく、伝送損失は０．３６ｄＢ／ｋｍであって、良好な伝送特性を得るには至らず、光ファイバ心線引抜力も１７Ｎとなって低下してしまった。
【００２３】
さらに、比較例４に示すとおり、光ファイバ心線引抜力が大きくなるように、押さえ巻きの巻きピッチを３５ｍｍと小さくし、かつ良好な伝送特性が得られるように、押さえ巻きの巻き張力を２．８Ｎと大きくして作製した光ファイバケーブルであっても、光ファイバ心線の撚り方向に対する押さえ巻きの巻き方向が同方向であれば、心線引抜力は１４Ｎとなって、十分な光ファイバ心線引抜力を得ることはできなかった。
【００２４】
また実施例４ないし７においては、押さえ巻きの巻き張力を１．５Ｎとして、粗巻ピッチを５〜３５ｍｍの範囲で変更して光ファイバケーブルを作成し、実施例８ないし１１においては、押さえ巻きの巻き張力を２．２Ｎとして、粗巻ピッチを５〜３５ｍｍの範囲で変更して光ファイバケーブルを作成した。これら実施例４ないし１１に示すように、いずれの実施例においても、良好な伝送特性及び心線引抜力を得ることができ、特に、粗巻ピッチが２５ｍｍ以下の場合に、伝送損失が０．２２ｄＢ／ｋｍ以下で、かつ心線引抜力が２５Ｎ以上のさらに良好な結果を得ることができた。
【００２５】
上記の結果から、伝送損失を０．３０ｄＢ／ｋｍとし、かつ光ファイバ心線の引抜力を２０Ｎ以上とするには、押さえ巻きの巻きピッチを３５ｍｍ以下とし、巻き張力を２．８Ｎ以下とする必要があり、特に、押さえ巻きの巻きピッチを０ｍｍより大きく２５ｍｍ以下とし、かつ巻き張力を１．５Ｎ以上２．２Ｎ以下とすることがより好ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光ファイバ心線と緩衝材とを接着剤等により固定することなく、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線の長手方向への移動を抑制することができるため、伝送特性の信頼性を維持することができ、かつ分岐のための光ファイバ心線の取り出しを容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する光ファイバケーブルの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す構成の光ファイバケーブルの製造工程を概略的に説明するためのフロー図である。
【図３】押さえ巻きの巻き付けの条件と評価結果を示す表である。
【符号の説明】
１…光ファイバ心線、２…緩衝材、３…押さえ巻きテープ、４…鋼線、５…外部被覆、６…光ファイバ心線の撚り方向、７…押さえ巻きテープの巻き方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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