(57)【要約】【課題】無誘導性樹脂材料の抗張力体を用いて、引張り強度を損なうことなく、曲がりに強い光ファイバケーブルを得る。【解決手段】光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線３と、前記光ファイバ心線３の長手方向に沿って光ファイバ心線３の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体５と、前記光ファイバ心線３及び抗張力体５を被覆するケーブルシース７であって、前記長手方向に垂直な面内において前記抗張力体５を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線３の両側におけるケーブルシース７の表面にそれぞれ少なくとも１つのノッチ部１１が形成されたケーブルシース７と、を備える長尺の光エレメント部９を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線と、
このファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、
前記光ファイバ心線及び抗張力体を被覆するケーブルシースであって、前記長手方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にそれぞれ少なくとも１つのノッチ部が形成されたケーブルシースと、
を備える長尺の光エレメント部を有することを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
支持線をシースで被覆した長尺のケーブル支持線部であって、前記光エレメント部に平行に配置され且つ一体化されたケーブル支持線部を有す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。
【請求項３】
前記光ファイバ心線は、単数または複数の素線またはテープ心線を有す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。
【請求項４】
光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、をそれぞれ走行させて押出機の押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光ファイバ心線及び抗張力体をケーブルシースで被覆した光エレメント部を成形する工程であって、前記長手方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程を含んだ光エレメント部を成形する工程と、
を有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５】
光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、支持線と、をそれぞれ走行させて押出機の押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、
前記光ファイバ心線及び抗張力体をケーブルシースで被覆した光エレメント部と、前記支持線をシースで被覆したケーブル支持線部と、を平行に配置し且つ一体的に成形する工程であって、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程を含んだ成形する工程と、
を有することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバケーブルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構内、架空用の引き落とし光ファイバケーブル（ドロップケーブル）としては１、２心程度が通常であるが、ＦＴＴＨ（Fiber to the home）の拡大と共に小規模マンションやビルなどに、４〜１０心程度の多心化の需要が予想される。
【０００３】
また、後分岐作業性の観点から、収納される光ファイバ心線としては、単独の素線（または２心程度のテープ光ファイバ心線）を用いたものが有効と考える。
【０００４】
単光ファイバ心線を入れた多心の引き落とし光ファイバケーブルを設計しようとした場合、ルースチューブケーブルやスロットケーブルなどが考えられるが、いずれも外径が大きくなる上コスト高であるため、図６に示されているような細径でシンプルなドロップ・インドアケーブル１０１を踏襲したケーブルが有効である。すなわち、図６において、ドロップ・インドアケーブル１０１は単心の光ファイバ心線１０３と、この近傍に平行で両脇に配置された光エレメント用抗張力体１０５とをケーブルシース１０７で被覆したもので、前記各光エレメント用抗張力体１０５を結んだ方向に対して直交した方向の前記光ファイバ心線１０３の両側（図６において上下）におけるケーブルシース１０７の表面にノッチ部１０９を形成せしめたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、図７を参照するに、光ファイバドロップケーブル１１１は、上記のドロップ・インドアケーブル１０１のケーブルシース１０７に、支持線１１３をケーブルシース１０７と同じ樹脂のシース材１１５で被覆した長尺のケーブル支持線部１１７を互いに平行に首部１１９を介して一体化されたものである（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１７１６７３号公報
【特許文献２】特開２００１−８３３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の光ファイバドロップケーブル１１１（又はドロップ・インドアケーブル１０１）においては、光エレメント用抗張力体１０５として、鋼線或いはガラスＦＲＰが用いられる。
【０００７】
光エレメント用抗張力体１０５として鋼線が用いられた場合は、誘導雷サージの影響により加入者宅内の機器の破損や火災の危険を回避するために、加入者宅の壁に取付けた成端箱により宅内配線ケーブルに接続が行われる。また、宅内ケーブルとの接続を行わず、直接、宅内まで引き込むためには、無誘導性材料の光エレメント用抗張力体１０５として、ガラスＦＲＰが好適に使用されている。
【０００８】
光エレメント用抗張力体１０５に鋼線が使用された場合は、ケーブル支持線部１１７との切り離し作業時に、光エレメント部（上記のドロップ・インドアケーブル１０１に該当）に極小曲げが加わることにより鋼線に曲げ癖が付くために、切り離し後の光エレメント部１０１にカールが生じ、作業性が悪くなることがある。
【０００９】
また、光エレメント用抗張力体１０５にガラスＦＲＰが使用された場合は、ケーブル支持線部１１７との切り離し作業時に光エレメント部１０１に極小曲げが加わると、光エレメント用抗張力体１０５に容易に挫屈が発生し、光伝送損失の増加や光ファイバ心線１０３の断線が生じることがある。このため、光エレメント部１０１に極小曲げが加わらないように慎重に布設作業を行わなければならず、また、光エレメント用抗張力体１０５に挫屈が生じた場合は光ファイバドロップケーブル１１１の引き換えが必要となるので、布設作業性が悪いという問題があった。
【００１０】
上記の対策としては、例えば高強度のプラスチックなどからなる無誘導性材料を光エレメント用抗張力体１０５に用いる方法が考えられる。高強度プラスチック材料は、鋼線やガラスＦＲＰに比べて可撓性に富み、挫屈しにくいという利点がある。
【００１１】
しかし、引張り弾性率がガラスＦＲＰに比べて低く、光エレメント部１０１の引張り強度が劣るという問題がある。光エレメント用抗張力体１０５にガラスＦＲＰを用いた光エレメント部１０１と同等の引張り強度を得る為には、断面積を大きくする必要があるが、断面積が大きくなることによって光エレメント部１０１が曲げられた時に光エレメント用抗張力体１０５の表面に掛かる歪が大きくなり、挫屈、破損が発生し易くなるという問題点がある。
【００１２】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、前記光ファイバ心線及び抗張力体を被覆するケーブルシースであって、前記延伸方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にそれぞれ少なくとも１つのノッチ部が形成されたケーブルシースと、を備える長尺の光エレメント部を有することを特徴とするものである。
【００１４】
この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、支持線をシースで被覆した長尺のケーブル支持線部であって、前記光エレメント部に平行に配置され且つ一体化されたケーブル支持線部を有することが好ましい。
【００１５】
この発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルにおいて、前記光ファイバ心線は、単数または複数の素線またはテープ心線を有することが好ましい。
【００１６】
この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、光ファイバ心線と、この光ファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、をそれぞれ走行させて押出機の押出ヘッドに供給する工程と、前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、前記光ファイバ心線及び抗張力体をケーブルシースで被覆した光エレメント部を成形する工程であって、前記長手方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程を含んだ光エレメント部を成形する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の長手方向に沿って光ファイバ心線の両側に配置され、且つ複数の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体と、支持線と、をそれぞれ走行させて押出機の押出ヘッドに供給する工程と、前記押出ヘッドに熱可塑性樹脂を押出す工程と、前記光ファイバ心線及び抗張力体をケーブルシースで被覆した光エレメント部と、前記支持線をシースで被覆したケーブル支持線部と、を平行に配置し且つ一体的に成形する工程であって、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な面内において前記抗張力体を結ぶ第１方向に直交する第２方向の前記光ファイバ心線の両側におけるケーブルシースの表面にノッチ部を形成する工程を含んだ成形する工程と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、複数の細径の高強度の無誘導性樹脂材料を撚り合わせた抗張力体であるので、光ファイバケーブルの引張り強度を損なうことなく、曲がりに強い光ファイバケーブルとなる。すなわち、抗張力体は複数の細径の無誘導性樹脂材料を撚り合わせることにより、断面積が大きくなっても、光ファイバケーブルが曲げられた時に各々の抗張力体に掛かる歪を軽減し、挫屈・破損の発生を抑制できる。しかも、断面積を大きくすることにより、引張り強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照するに、この発明の第１の実施形態の光ファイバケーブル１としては、図１において紙面に対して直交する長手方向へ延びた単数の素線からなる光ファイバ心線３が設けられている。この光ファイバ心線３の両側（図１において左右）の近傍位置に、光ファイバ心線３に平行して、光エレメント用抗張力体５が配置されている。
【００２１】
上記の光エレメント用抗張力体５は、複数の細径の高強度の無誘導性樹脂材料が撚り合わせられ構成されており、この実施の形態では無誘導性樹脂材料としての例えば外径０．３ｍｍのポリエステル紐を７本例えば５０回／ｍの撚り数で撚り合わせて外径０．９ｍｍとしたものである。
【００２２】
上記の光ファイバ心線３及び光エレメント用抗張力体５は、熱可塑性樹脂からなるケーブルシース７で被覆され、長尺の光エレメント部９を構成する。ファイバ心線３の長手方向に直交する面内において、光エレメント用抗張力体５の配置方向（第１方向）に直交する方向（図１において上下方向；第２方向）において光ファイバ心線３の両側（図１において上下）に位置するケーブルシース７の表面には、ノッチ部１１が形成されている。
【００２３】
図１に示す光ファイバケーブル１の場合、対向するノッチ部１１を結ぶ面１３が光ファイバ心線３と交差するようにノッチ部１１が設けられる。従って、ノッチ部１１からケーブルシース７を裂いて光ファイバ心線３の口出しを行う際に、容易に口出しを行うことができる。
【００２４】
上記構成においては、複数の細径の高強度の無誘導性樹脂材料が撚り合わされて構成された光エレメント用抗張力体５が用いられているので、光ファイバケーブル１は引張り強度が損なわれることなく、曲がりに強いケーブルとなる。すなわち、光ファイバケーブル１が曲げられた時に、各々の無誘導性樹脂材料に掛かる歪が軽減され、光エレメント用抗張力体５の挫屈・破損の発生が抑制され、且つ断面積を大きくすることにより、引張り強度が確保される。
【００２５】
図２は、この発明の第２の実施形態の光ファイバケーブル１を示す。この光ファイバケーブル１は、図１と同様の長尺の光エレメント部９を有する。光ファイバケーブル１は、支持線１５をシース１７で被覆した長尺のケーブル支持線部１９をさらに備える。支持線１５は、例えば鋼線（金属線）からなる。シース１７は熱可塑性樹脂であり、ケーブルシース７と一体的に成形される。よって、ケーブル支持線部１９は、光エレメント部９に対して平行に首部２１を介して一体化されている。なお、ファイバ心線３の長手方向に直交する面内において、前記支持線１５及び一対の光エレメント用抗張力体５及びファイバ心線３は前記第１方向に沿って整列されて配置される。
【００２６】
上記構成によりこの光ファイバケーブル１は、前記光エレメント部９に、支持線１５をシース１７で被覆した長尺のケーブル支持線部１９が互いに平行に首部２１を介して一体化されていることにより、光ファイバドロップケーブルとして利用することができると共に、図１における効果と同様の効果を有する。
【００２７】
前記光ファイバ心線３は、単数の素線の他に複数の素線またはテープ心線を用いるようにしても構わない。特に、０．２５ｍｍの素線が最も好適に使用されるが、２心テープ心線や、０．４〜０．９ｍｍ程度の単心線なども使用される。
【００２８】
つぎに、図２に示す光ファイバケーブル１の製造方法について説明する。
【００２９】
図３には押出ヘッド２３の断面図が示されており、この押出機の押出ヘッド２３の中心部には図４に示されているようなニップル部２５が設けられていると共に、このニップル部２５の外周には図５に示されているように、例えば図２の光ファイバケーブル１の断面の外周形状とほぼ同形状のダイス孔２７を備えたダイス部２９が設けられている。この場合、ダイス孔２７にはノッチ部１１を形成するための突起部３１ａ，３１ｂが光エレメント部９のほぼ中央位置の図２の光ファイバケーブル１のノッチ部１１に該当する位置に設けられている。このダイス部２９と前記ニップル部２５との間にはシースとしての熱可塑性樹脂Ｐが押し出される流路３３が設けられている。
【００３０】
また、前記ニップル部２５には図４に示されているように、光ファイバ心線３が通る通り穴としての例えばニップル孔３５が形成されており、このニップル孔３５は断面ほぼ円形状である。また、ニップル孔３５の両外側には、複数の細径の高強度の無誘導性樹脂材料が撚り合わされて構成された光エレメント用抗張力体５が通るニップル孔３７が設けられ、図４において左側のニップル孔３７の外側（左側）には支持線１５が通るニップル孔３９が形成されている。
【００３１】
上記構成により、図３、図４において、右側に設けられた図示省略のリールに巻かれている光ファイバ心線３、予め複数の細径の高強度の無誘導性樹脂材料を撚り合わされて構成された２本の光エレメント用抗張力体５、支持線１５がそれぞれ引き出され、押出ヘッド２３内へ送られる。
【００３２】
また、光ファイバ心線３は押出ヘッド２３内のニップル部２５のニップル孔３５を通って、さらには２本の光エレメント用抗張力体５はニップル部２５の各ニップル孔３７を通って、さらには１本の支持線１５はニップル孔３９を通って、図３、図４において左方向へ走行すると共にダイス部２９の流路３３から溶融した熱可塑性樹脂Ｐが押し出されることにより、図２に示されているような、光ファイバケーブル１を得ることができる。
【００３３】
要するに、上記光ファイバケーブル１の製造方法は、以下の特徴を有する。すなわちこの製造方法では、押出ヘッド２３を使用し、この押出ヘッド２３は、以下を有する。
【００３４】
（Ａ）先端部が円錐台（或いは断頭円錐）形状を有し且つその先端面（或いは断頭面）２５ａに、ファイバ心線３を通過させるためのニップル孔３５及び、一対の光エレメント用抗張力体５を通過させるための一対のニップル孔３７を備えたニップル部２５、
（Ｂ）ダイス部２９であって、前記ニップル部２５の円錐表面に対して所定の間隔をもって平行に配置された円錐形内周面を有し且つファイバ心線３と共にシース用熱可塑性樹脂Ｐを押し出すためのダイス孔２７及び、ノッチ部１１を形成するために、ダイス孔２７へ突出する突起部３１ａ、３１ｂを備えたダイス部２９、
ニップル孔３７は、前記先端面２５ａ上の第１方向において、ニップル孔３５の両側に配置される。更に、突出部３１ａ、３１ｂは、先端面２５ａと平行な面内において前記第１方向と直交する第２方向に相互に対向して設けられる。
【００３５】
また、前記第１方向において、突出部３１ａ、３１ｂの先端部は、ニップル孔３５の中心とほぼ同じデカルト座標値を有することが望ましい。
【００３６】
そしてこの製造方法は、以下の工程を有する。
【００３７】
（１）ニップル孔３５から、光ファイバ心線３を引き出す工程
（２）ニップル孔３７から、光エレメント用抗張力体５を引き出す工程
（３）ダイス孔２７から、光ファイバ心線３と共に熱可塑性樹脂Ｐを押し出す工程
（４）前記押し出し方向におけるダイス孔２７の前方で、熱可塑性樹脂Ｐが、光ファイバ心線３及び光エレメント用抗張力体５を取り囲んだ状態で、熱可塑性樹脂Ｐを硬化させ前記光ファイバ心線３及び光エレメント用抗張力体５を一体化する工程
ここにニップル孔３５からの光ファイバ心線３の引き出し工程と、ニップル孔３７からの光エレメント用抗張力体５の引き出し工程と、ダイス孔２７からの熱可塑性樹脂Ｐ等の押し出し工程とは、同時に行われる。
【００３８】
又、上記製造方法によれば、光ファイバ心線３、光エレメント用抗張力体５、シース７、１７及び支持線１５を備える光ファイバケーブル１を一連の連続工程で迅速に製造することが出来る。
【００３９】
上記構成により、ニップル部２５とダイス部２９の間の流路３３から押し出される溶融した熱可塑性樹脂Ｐは、ダイス孔２７を通過中に固化する。従って、図２に示される光ファイバケーブル１を得ることができる。
【００４０】
なお、上記の支持線１５を供給せずに、別のダイス部を使用して図１に示したような光ファイバケーブル１を得ることができる。又、上記製造方法によれば、図３〜図５に於ける製造方法と同様、光ファイバ心線３及び光エレメント用抗張力体５、シース７を備える光ファイバケーブル１を一連の連続工程で迅速に製造することが出来る。
【００４１】
次に、この発明の実施の形態の光ファイバケーブル１の性能を詳細に説明する。
【００４２】
図２の光ファイバケーブル１を試験用ケーブルとして製造した。この試験用ケーブルは、外径０．３ｍｍのポリエステル紐が７本撚り合わされて外径０．９ｍｍとした光エレメント用抗張力体５が用いられ、外径２．０ｍｍ×５．５ｍｍのケーブルである。
【００４３】
上記の試験用ケーブルについて伝送損失、損失温度変動などの特性値について測定したところ、測定波長１．５５μｍにおける伝送損失は０．２５ｄＢ／ｋｍ以下、損失温度変動は−３０℃〜＋７０℃で０．１ｄＢ／ｋｍ以下と良好な結果が得られた。
【００４４】
また、ケーブル支持線部１９を切り離した光エレメント部９については、伸び率が０．３％となる荷重を測定したところ、７８Ｎであった。
【００４５】
同様に、外径０．５ｍｍのガラスＦＲＰが光エレメント用抗張力体として用いられた従来の光ファイバケーブル（以下、「比較用ケーブル」という）について、伸び率が０．３％となる荷重を測定したところ、７３Ｎであった。したがって、上記のこの実施の形態の試験用ケーブルは、従来の比較用ケーブルと同等以上の引張り強度を有していることが確認された。
【００４６】
また、試験用ケーブルと比較用ケーブルをそれぞれ曲げることにより、光エレメント用抗張力体５の挫屈が発生する時の曲げ半径を確認したところ、比較用ケーブルでは曲げ半径が約９．５ｍｍで挫屈の発生が認められたが、試験用ケーブルでは曲げ半径が３．５ｍｍであり、耐挫屈性に優れていることが確認された。
【００４７】
以上のことから、この実施の形態の光ファイバケーブル１は、ガラスＦＲＰの光エレメント用抗張力体を用いた従来の比較用ケーブルに比べて可撓性に富み、挫屈しにくいという特徴を有している。つまり、高強度のプラスチックからなる無誘導性樹脂材料を複数本を撚り合わせて構成される光エレメント用抗張力体５が用いられることにより、断面積が大きくなっても、光ファイバケーブル１が曲げられた時に光エレメント用抗張力体５の表面に掛かる歪を軽減できる。この理由で断面積を大きくすることが可能となった。
【００４８】
その結果、この実施の形態の光ファイバケーブル１は、ガラスＦＲＰを光エレメント用抗張力体に用いた従来の光ファイバケーブルと同等の引張り強度を有し、光ファイバケーブル１が曲げられた場合の挫屈、破損を防ぐことが可能となる。また、ケーブル支持線部１９を切り離した後の光エレメント部９にカールの発生が無くなるので、光ファイバケーブル１の布設作業性を大幅に向上させることが可能となる。
【００４９】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の第１の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。
【図２】この発明の第２の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。
【図３】押出ヘッド部の断面図である。
【図４】ニップル部の斜視図である。
【図５】ダイス部の斜視図である。
【図６】従来の光ファイバケーブルの断面図である。
【図７】従来の他の光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  光ファイバケーブル（この実施の形態の）
３  ファイバ心線
５  光エレメント用抗張力体
７  ケーブルシース
９  光エレメント部
１１  ノッチ部
１５  支持線
１７  シース
１９  ケーブル支持線部
２１  首部
２３  押出ヘッド
２５  ニップル部
２９  ダイス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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