JP2004287221A - 光ファイバケーブル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーブル外被14内に抗張力体15が、例えば2本、ケーブル中心に対して互いに対称となる位置に縦添えして埋め込まれている光ファイバケーブル10であって、抗張力体15の引抜力を150〜600 N/20mmとする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブル外被内に抗張力体が埋め込まれている光ファイバケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、マルチメディア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、布設用途や布設環境に応じた様々な光ファイバケーブルが提案されてきている。
【0003】
その一つに、複数本の光ファイバ素線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を1枚もしくは複数枚積層し、その周囲に緩衝層を設け、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を施したものがある。そして、このケーブルにおいては、従来より、外被内部に、鋼線などからなる2本の抗張力体を、光ファイバテープ心線を挟んで対向する位置に埋め込み、これにより、温度変化による光ファイバの伝送損失の増加を防ぐとともに、ケーブル布設時に光ファイバに応力が加わらないようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特許第3064284号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記構造を有する光ファイバケーブルにおいては、抗張力体と外被との密着強度の過不足によって、光ファイバの伝送損失が増加したり、あるいは、端末などにおける接続作業の際に外被を容易に除去することができないという問題があった。
【0006】
すなわち、抗張力体と外被との密着強度が弱すぎる場合には、抗張力体が十分に機能せず、ケーブル製造時やその後の温度変化の際に外被が収縮してしまい、その結果、光ファイバ心線に座屈が生じ、光ファイバの伝送損失が増加するおそれがある。
【0007】
一方、抗張力体と外被との密着強度が大きすぎる場合には、接続作業の際に外被を容易に除去することができず、抗張力体に不要な曲げが加わる結果、金属疲労を起こし抗張力体が折れてしまったり、あるいは、外被を除去するために使用するカッターやナイフによって抗張力体が損傷し、破断に至るおそれがある。
【0008】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、抗張力体と外被との密着強度を最適化することによって、温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加を防止することができ、かつ、接続作業の際には外被を容易に除去することができる外被除去性に優れた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、ケーブル外被内に抗張力体が縦添えして埋め込まれている光ファイバケーブルであって、前記抗張力体の引抜力が150〜600 N/20mmであることを特徴とする光ファイバケーブルである。
【0010】
また、請求項2に記載された発明は、ケーブル外被内に2本の抗張力体がケーブル中心に対して互いに対称となる位置に縦添えして埋め込まれている光ファイバケーブルであって、前記各抗張力体の引抜力がそれぞれ150〜600 N/20mmであることを特徴とする光ファイバケーブルである。
【0011】
本明細書中、抗張力体の引抜力は、引張試験装置を用い、図3に示すような長さ100mmの試験体(長さ100mmのケーブル1から、長さ20mmを除いて外被2に埋め込まれている抗張力体3を露出させたもの)について、引張速度200mm/分、温度23℃、湿度50%RHの条件下で、抗張力体3を引き抜いたときの平均荷重(N/20mm)をもって示している。
【0012】
本発明の光ファイバケーブルにおいては、外被内に縦添えして埋め込まれた抗張力体の引抜力を150〜600 N/20mmとしたことにより、ケーブル製造時やその後の温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加を防ぐことができる一方、接続作業の際には外被を容易に除去することができ、接続作業時間の短縮化のみならず、接続作業に伴う抗張力体の損傷や破断を防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0014】
図1は、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。
図1に示すように、この光ファイバケーブル10は、4本の光ファイバ素線11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を4枚積層し、その周囲にポリプロピレン繊維などにより緩衝層13を設け、さらにその外側にポリエチレンやポリ塩化ビニルなどのプラスチックの押出しにより外被14を施した構造を有する。
【0015】
外被14内には、2本の鋼線あるいはFRP(ガラス繊維強化プラスチック)などからなる抗張力体15、15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15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、合計2本のポリエステル系繊維などからなる引き裂き紐16、16が縦添えして埋め込まれている。これらの2本の引き裂き紐16、16も、2本の抗張力体15、15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。
【0016】
さらに、各引き裂き紐16の埋め込み部の外被14の厚さは、引き裂き紐16の埋め込み部以外の部分の外被の厚さより厚くなっている。図1中、14aは、このように厚肉とされた部分を示している。
【0017】
そして、本実施形態では、各抗張力体15は、外被14に対する引抜力がいずれも150〜600 N/20mmの範囲にあるように外被14内に埋め込まれている。
【0018】
このように構成される光ファイバケーブル10においては、各抗張力体15の外被14に対する引抜力が150〜600 N/20mmの範囲にあるため、ケーブル製造時やその後の温度変化に伴う抗張力体15の収縮が抑制される。このため、光ファイバ心線12の座屈の発生が抑えられ、光ファイバの伝送損失の増加が防止される。また、カッターやナイフなどを用いて抗張力体15上の外被14を切除し、抗張力体15の表面を露出させるだけで、抗張力体15を容易に取り出すことができるため、外被除去性にも優れており、接続作業を短時間に行うことができるとともに、抗張力体15の損傷や破断も防止される。
【0019】
本実施形態において、抗張力体15の引抜力が150 N/20mm未満では、抗張力体15と外被14の密着強度が弱くなりすぎるために、温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加を十分に防ぐことができない。一方、抗張力体15の引抜力が600 N/20mmを越えると、抗張力体15と外被14の密着強度が過大となって、外被14の除去性が低下し、接続作業の際に外被を容易に除去することができなくなる。抗張力体15の引抜力は、300〜500 N/20mmの範囲にあるとより好ましく、温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加をより確実に防止することができるとともに、外被除去性により優れたものとなる。
【0020】
なお、抗張力体15の引抜力は、抗張力体15および外被14に使用する材料の種類、抗張力体15の表面形状や性状(接着剤の塗布などの表面処理を含む)、外被14の押出条件などによって調整することができる。
【0021】
ここで、本発明による効果を確認するため、上記構成の光ファイバケーブルを試作し、その特性を評価した。
【0022】
すなわち、光ファイバテープ心線12として、幅1.1mm、厚さ0.33mmの4心光ファイバテープ心線を用意し、この光ファイバテープ心線12を4枚積層し、その周囲にポリプロピレン繊維を断面円形状に集合させ緩衝層13を形成した。次いで、この緩衝層13の周囲に、表面に接着剤層を設けた直径0.7mmの鋼線からなる2本の抗張力体15と、外径0.8mmのポリエステル系繊維(1000デニール×3本撚り サンシ工業社製)からなる2本の引き裂き紐16を沿わせた状態で、外被14用樹脂として低密度ポリエチレン(宇部興産社製 商品名UVEC600V6)を押出被覆して、外径9.9mm(但し、厚肉部14aでは10.3mm)、外被14の内径4.6mm、抗張力体15の引抜力が150 N/20mm、400 N/20mm、600 N/20mmの光ファイバケーブルを得た。
【0023】
得られた各光ファイバケーブルについて、OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)により初期伝送特性を測定するとともに、温度変化(‐30℃〜+70℃)に伴う伝送損失の増加量を測定し、その最大変化量により温度特性を評価した。また、カッターを用いて外被の除去を試み、外被除去性を評価した。これらの結果を、抗張力体15表面の接着剤層の構成(接着剤の種類および層厚)ととともに表1に示す。
【0024】
なお、表1には、本発明との比較のために、抗張力体15表面の接着剤層の構成を変え、その引抜力を130 N/20mmおよび650 N/20mmとした以外は同一構成とした光ファイバケーブルについて、同様に特性評価した結果を、比較例として併せ示した。
【0025】
【表1】
【0026】
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、初期伝送特性、温度特性および外被除去性がいずれも良好であったのに対し、抗張力体15の引抜力が150 N/20mmに満たない比較例1では、外被除去性に優れるものの初期伝送特性および温度特性が不良であり、また、抗張力体15の引抜力が600 N/20mmを超える比較例2では、初期伝送特性および温度特性が良好であったものの、外被の除去性は不良であった。
【0027】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態では、外被14内に4心光ファイバテープ心線12を4枚積層し収容した構成となっているが、光ファイバ心線の種類や数、集合方法などは特にこれらに限定されるものではない。
【0028】
また、光ファイバテープ心線12の周囲に緩衝層13が設けられているが、緩衝層13に代えて、例えばチューブ内に光ファイバ心線を収容する構成としてもよい。
【0029】
さらに、図2に示すように、上記実施形態の光ファイバケーブル10の外被14にケーブル支持線18を取り付けた構造としてもよい。図2において、19は、ケーブル支持線18の外周に設けられた被覆部、20は、光ファイバケーブル10の外被14とケーブル支持線被覆部19とを結合する首部である。
【0030】
このような支持線付き光ファイバケーブルにおいても、温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加が防止されるとともに、外被除去性にも優れており、接続作業の際には外被を容易に除去することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバケーブルによれば、抗張力体の引抜力を特定したことにより、抗張力体と外被との密着強度が最適化され、温度変化に伴う光ファイバの伝送損失の増加を防止することができるとともに、接続作業の際には外被を容易に除去することができ、接続作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】抗張力体の引抜力の測定方法を説明する図。
【符号の説明】
10………光ファイバケーブル
12………光ファイバテープ心線
13………緩衝層
14………外被
15………抗張力体
16………引き裂き紐
Claims (2)
- ケーブル外被内に抗張力体が縦添えして埋め込まれている光ファイバケーブルであって、
前記抗張力体の引抜力が150〜600 N/20mmであることを特徴とする光ファイバケーブル。 - ケーブル外被内に2本の抗張力体がケーブル中心に対して互いに対称となる位置に縦添えして埋め込まれている光ファイバケーブルであって、
前記各抗張力体の引抜力がそれぞれ150〜600 N/20mmであることを特徴とする光ファイバケーブル。
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2003
- 2003-03-24 JP JP2003080909A patent/JP2004287221A/ja active Pending
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