JP3783946B2

JP3783946B2 - 光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP3783946B2
Application number: JP2002226097A
Authority: JP
Inventors: 宏中村
Original assignee: 昭和電線電纜株式会社
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: JP2004069828A; CN1227551C; CN1472560A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセス系光ネットワークの加入者系光配線などに使用される光ファイバケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般住宅やビルなどの加入者系への配線用光ファイバケーブルとして、図３に示すような、光ファイバ心線１を中心にその上下に2本の鋼線などからなる抗張力体２を配置し、これらの外周にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる外被３を設けてケーブル本体４とし、これを、外周に外被３と一体に押出被覆された被覆層５を設けたケーブル支持線６で支持した構造のものが知られている。
【０００３】
このような光ファイバケーブルにおいて、光ファイバ心線１を挟んで抗張力体２を配置しているのは、主として、温度変化による光ファイバの伝送損失の増加を防ぐためであり、抗張力体２が配設されていないと、使用時やケーブル製造時の温度変化により外被３が伸縮し、それに伴い、光ファイバ心線１に歪みが生じ、伝送損失が大きく増大するおそれがある。
【０００４】
しかしながら、抗張力体2を配置しても、抗張力体2と外被3との密着性が不十分であると、温度変化に伴う外被３の伸縮を十分に防止することができず、伝送損失が増加することがある。そこで、従来は、抗張力体2の表面に接着剤の塗布焼付層を設け、これによって、抗張力体2と外被3との密着力を高めるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の光ファイバケーブルにおいては、接着剤を塗布、焼付けるための工程を、ケーブルの製造ラインとは別のラインで行わなければならないため、製造コストが上昇し、また、製造時間が長くなるという問題があった。
また、接着剤に溶媒として含まれる有機溶剤が、塗布焼付時に揮発して環境を汚染するおそれがあるという問題もあった。
【０００６】
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、別ラインを設けることなく１本のラインで製造することができ、接着剤を塗布、焼付けるための別ラインを必要とする従来の光ファイバケーブルに比べ、製造コストの低減および製造時間の短縮化を図ることができるとともに、有害な化学物質を使用する必要がなく、環境への負荷も少ない光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、光ファイバ心線と、この光ファイバ心線に並行に配置された抗張力体と、これらの外周に一括して押出被覆された第１の熱可塑性樹脂からなる外被とを備え、前記抗張力体の表面には、前記外被を押出被覆する際の熱で溶融する前記第１の熱可塑性樹脂と異なる第２の熱可塑性樹脂からなる被覆が設けられており、この第２の熱可塑性樹脂からなる被覆は、前記外被と同一ラインで被覆された溶融粘度（ＭＦＲ）が０．８ｇ／１０分以上の低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレンからなる被覆であることを特徴とする光ファイバケーブルである。
【０００８】
上記構成の光ファイバケーブルにおいては、抗張力体の表面に、外被を押出被覆する際の熱で溶融する熱可塑性樹脂（第２の熱可塑性樹脂）からなる被覆を設けたことにより、外被の押出被覆時に、抗張力体の表面に設けた熱可塑性樹脂（第２の熱可塑性樹脂）からなる被覆が一旦溶融し、その後、外被を形成する熱可塑性樹脂（第１の熱可塑性樹脂）とともに冷却されて一体に固化し、抗張力体と外被の密着力が確保される。このため、従来のような抗張力体に接着剤を塗布焼付けるための別ラインを必要とせず、一本のラインで製造することができ、従来の光ファイバケーブルに比べ、製造コストの低減および製造時間の短縮化を図ることができる。また、有機溶剤のような有害な化学物質を使用しないため、環境に対する負荷も少なくなる。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項２に記載された発明は、請求項１記載の光ファイバケーブルにおいて、第２の熱可塑性樹脂からなる被覆の厚さが、10〜150μmであることを特徴とする光ファイバケーブルである。
【００１０】
第２の熱可塑性樹脂からなる被覆の厚さが、10μm未満では、抗張力体と外被との密着力が十分得られないおそれがあり、また、150μmを越えると、ケーブルの厚さ寸法の増大を防ぐために外被を相対的に薄くしなければならず、機械的強度が低下する。
【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。
図１は、本発明の光ファイバケーブルの第１の実施形態を示す断面図である。
【００１４】
図１において、１０は、単心光ファイバ心線１１と、この単心光ファイバ心線１１を挟んでその上下に間隔をおいて並行に配置された鋼線あるいはＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体１２と、これらの外側に一括して押出被覆された熱可塑性樹脂からなる外被１３とで構成されるケーブル本体を示し、また、１４は、外周に熱可塑性樹脂からなる外被１５が設けられた鋼線などからなるケーブル支持線を示している。外被１３とケーブル支持線１４の外被１５は、これらと一体に押出被覆された熱可塑性樹脂からなる細幅の首部１６によって結合されており、この首部１６と外被１３の各両側部には、ケーブル支持線１４のケーブル本体１０からの分離や、ケーブル端末処理などにおける単心光ファイバ心線１１の取り出しを容易にするため、引き裂き用のノッチ１７が設けられている。
【００１５】
そして、本実施形態においては、各抗張力体１２の表面に、外被１３を構成する熱可塑性樹脂とは異なる熱可塑性樹脂であって、外被１３を押出被覆する際の熱で溶融する熱可塑性樹脂からなる被覆１２ａが設けられており、この被覆１２ａにより、抗張力体１２と外被１３との密着力が確保されている。
【００１６】
ここで、外被１３を構成する熱可塑性樹脂と、抗張力体１２表面の被覆１２ａを構成する熱可塑性樹脂は、外被１３を押出被覆する際の熱で被覆１２ａを構成する熱可塑性樹脂が溶融するという条件を満たすものであれば、特にその種類が限定されるものではなく、同種のものであっても異種のものであってもよい。
【００１７】
しかしながら、いずれもポリオレフィン系熱可塑性樹脂が、光ファイバの特性を低下させる水素ガスの発生がみられないことから好ましく、具体的には、外被１３を構成する熱可塑性樹脂として、難燃剤や充填剤などの添加剤を配合した低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系熱可塑性樹脂が好ましく使用され、一方、抗張力体１２表面の被覆１２ａを構成する熱可塑性樹脂としては、添加剤が未配合もしくはほとんど配合されない低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系熱可塑性樹脂が好ましく使用される。
【００１８】
本発明においては、特に、抗張力体１２表面の被覆１２ａを構成する熱可塑性樹脂として、溶融粘度（ＭＦＲ）が０．８ｇ／１０分以上の低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンの使用が好ましい。
【００１９】
また、抗張力体１２表面の被覆１２ａの厚さは、10〜150μmの範囲が好ましく、被覆１２ａの厚さが、10μm未満では、抗張力体１２と外被１３との密着力が十分得られないおそれがあり、また、150μmを越えると、ケーブルの厚さ寸法の増大を防ぐために外被１３を相対的に薄くしなければならず、機械的強度が低下する。
【００２０】
このように構成される光ファイバケーブルにおいては、抗張力体１２の表面に、外被１３を押出被覆する際の熱で溶融する熱可塑性樹脂からなる被覆１２ａを設けたことにより、外被１３の押出被覆時に、抗張力体１２表面に設けた熱可塑性樹脂からなる被覆１２ａが一旦溶融し、その後、外被１３を形成する熱可塑性樹脂とともに冷却されて一体に固化し、抗張力体１２と外被１３との密着力が確保される。このため、従来のような抗張力体１２に接着剤を塗布焼付けるための別ラインを必要とせず、一本のラインで製造することができ、従来の光ファイバケーブルに比べ、製造コストの低減および製造時間の短縮化を図ることができる。また、製造に際して、有機溶剤のような有害な化学物質が揮散することもないため、環境に対する負荷も少ない。
【００２１】
次に本発明の他の実施の形態について説明する。
図２は、本発明の第２の実施形態にかかる断面図であり、図１に共通する部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
本実施形態の光ファイバケーブルは、第１の実施形態において、単心光ファイバ心線１１に代えて、4本の光ファイバ素線１８ａを並列させ、その外周に一括被覆１８ｂを施した光ファイバテープ心線１８を使用したものであり、このような光ファイバテープ心線１８を挟んで、その幅方向両側に2本の抗張力体１２を並行に配置した構造となっている。
【００２３】
このように構成される光ファイバケーブルにおいても、第1の実施形態の場合と同様、外被１３の押出被覆時に、抗張力体１２表面に設けた熱可塑性樹脂からなる被覆１２ａが一旦溶融し、その後、外被１３を形成する熱可塑性樹脂とともに冷却されて一体に固化し、抗張力体１２と外被１３が接着されるため、従来のような抗張力体１２に接着剤を塗布焼付けるための別ラインを必要とせず、一本のラインで製造することができ、従来の光ファイバケーブルに比べ、製造コストの低減および製造時間の短縮化を図ることができる。また、製造に際して、有機溶剤のような有害な化学物質が揮散することもないため、環境に対する負荷も少ない。
【００２４】
なお、上記各実施形態において、単心光ファイバ心線１１の数は、特に１本に限定されるものではなく、2本あるいはそれ以上であってもよい。また、第２の実施形態においても、光ファイバテープ心線１８の数は、1枚に限らず、2枚あるいはそれ以上であってもよい。さらに、光ファイバテープ心線１８の構成についても、特に例示したような4心光ファイバテープ心線に限定されるものではなく、例えば2心光ファイバテープ心線や8心光ファイバテープ心線であってもよい。
【００２５】
また、ケーブル支持線１４は必ずしも必須のものではなく、用途によっては、上記ケーブル本体１１のみの構成としてもよい。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明の実施例を記載するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００２７】
実施例１
図１に示す構造の光ファイバケーブルを、第１および第２の押出し機を備えた１本の製造ラインで製造した。単心光ファイバ心線１１には、外径２５０μｍの単心光ファイバ心線を用い、抗張力体１２には、外径０．４ｍｍのＦＲＰからなる線材を用い、ケーブル支持線１４には、外径１．２ｍｍの単鋼線を用いた。
まず、第１の押出し機により、２本の抗張力体１２の表面にそれぞれ未充填の低密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０分）を押出し、１００μｍ厚さの被覆１２ａを形成した後、単心光ファイバ心線１１およびケーブル支持線１４とともに第２の押出し機に導入し、その外周に難燃剤および充填剤を配合したエチレン−酢酸ビニル共重合体を押出被覆し、外被１３の幅が約３ｍｍ、同厚さが約２ｍｍで、ケーブル支持線１４を含む全体の幅が約５ｍｍの光ファイバケーブルを製造した。
【００２８】
実施例２
単心光ファイバ心線１１を2本、上下に並列配置させた以外は、実施例１と同様にして、光ファイバケーブルを製造した。
【００２９】
実施例３
単心光ファイバ心線１１に代えて、幅約1.1mm、厚さ約0.3mmの4心光ファイバテープ心線１８を用いた以外は、実施例１と同様にして、図２に示す構造の光ファイバケーブルを製造した。
【００３０】
実施例４
4心光ファイバテープ心線１８を2枚、その厚さ方向に積層させた以外は、実施例３と同様にして、光ファイバケーブルを製造した。
【００３１】
上記各実施例で得られた光ファイバケーブルについて、ヒートサイクル試験およびしごき試験を行い、その特性を評価した。ヒートサイクル試験は、-30℃〜+70℃のヒートサイクルを10サイクル行い、伝送損失の増加を調べた。また、しごき試験は、ケーブルを250mmの半径で90°曲げ、1960 Nの張力を印加して10サイクルしごきを行った後、-30℃〜+70℃のヒートサイクルを10サイクル行い、ヒートサイクル前後での伝送損失の増加を調べた。
【００３２】
結果は、ヒートサイクル試験およびしごき試験のいずれについても、損失増加量が0.03 dB/km以下であり、良好な特性を有していることが確認された。ちなみに、これらの結果は、抗張力体１２の表面に接着剤を塗布焼付けた従来構造の光ファイバケーブルとほぼ同等であった。
【００３３】
【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、抗張力体の表面に、外被を押出被覆する際の熱で溶融する熱可塑性樹脂からなる被覆を設けたので、従来のような抗張力体に接着剤を塗布焼付けるための別ラインを必要とせず、一本のラインで製造することができ、従来の光ファイバケーブルに比べ、製造コストを低減し、かつ、製造時間を短縮することができる。また、有機溶剤のような有害な化学物質を使用しないため、環境に対する負荷も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルの第１の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第２の実施形態を示す断面図。
【図３】従来の光ファイバケーブルの一例を示す断面図。
【符号の説明】
１０………ケーブル本体
１１………単心光ファイバ心線
１２………抗張力体
１２ａ………被覆
１３………外被
１８………光ファイバテープ心線

Claims

光ファイバ心線と、この光ファイバ心線に並行に配置された抗張力体と、これらの外周に一括して押出被覆された第１の熱可塑性樹脂からなる外被とを備え、前記抗張力体の表面には、前記外被を押出被覆する際の熱で溶融する前記第１の熱可塑性樹脂と異なる第２の熱可塑性樹脂からなる被覆が設けられており、この第２の熱可塑性樹脂からなる被覆は、前記外被と同一ラインで被覆された溶融粘度（ＭＦＲ）が０．８ｇ／１０分以上の低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレンからなる被覆であることを特徴とする光ファイバケーブル。
前記第２の熱可塑性樹脂からなる被覆の厚さが、１０〜１５０μｍであ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。