JP2000206383A

JP2000206383A - Ｓｔ型光ファイバケ―ブル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000206383A
Application number: JP11040431A
Authority: JP
Inventors: Shin Saito; 伸斎藤; Kazunaga Kobayashi; 和永小林; Masahiro Kusakari; 雅広草刈; Suehiro Miyamoto; 末広宮本; Hajime Takemoto; 一武本; Shigenori Uruno; 重則宇留野; Masao Tachikura; 正男立蔵
Original assignee: Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Fujikura Ltd; NTT Inc
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】テープ心線によるＳＴ型光ファイバケーブルに
ついて、軽量、小径化が可能で、可撓性を向上させられ
るようにすると共に、テープ心線に対する緩衝効果及び
側圧特性、引張特性等のケーブル特性を向上させられる
ように、そのケーブル構造を工夫することを課題とす
る。【解決手段】テープ心線１の積層体２を捻回させた状態
で外皮チューブ５で被覆し、捻回されたテープ心線の積
層体２に高弾性繊維４を縦添えし、当該高弾性繊維４を
テープ心線の積層体２と外皮チューブ５内面との間に充
填し、高弾性繊維４の充填密度を１０乃至４０％にし
て、外皮チューブ内に若干のゆとりを持たせたＳＴ型光
ファイバケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テープ集合型のＳＴ
型光ファイバケーブルの構造に関するものであり、軽量
で可撓性に富み、構内での配線を容易にすることがで
き、かつ光ファイバケーブルの温度特性及び側圧特性を
良好にすることができるものである。なお、上記の「Ｓ
Ｔ型」におけるＳＴはＳｉｎｇｌｅＴｕｂｅの略であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のテープを集合したテープ集合型の
光ファイバケーブルの構造としては、外周に多数の螺旋
状のスロットを設けたプラスチックロッドの各スロット
に多数のテープ心線を積層状態で組み込み、これをテー
プ等で固定し、外皮で被覆した構造のスロット構造型
や、テープ心線を積層し、これをジェリー等のコンパウ
ンドを充填しながら外皮チューブで被覆して、上記テー
プ心線を上記コンパウンドで保持、保護したジェリー充
填型がある。スロット構造型の光ファイバケーブルは、
実装密度が極めて高く、機械的特性において極めて優れ
ているが、少心線の光ファイバケーブルを構成するにつ
いては、スロット数、スロット数の深さ、ロッド直径等
が異なる種々のプラスチックロッドを用意して、個々の
光ファイバケーブルの心線数に応じて最適のプラスチッ
クロッドを選択するか、或は、余分なスロットにダミー
を装填してバランスを採る他はなく、したがって、少心
線の光ファイバケーブルを構成するについては、実装密
度の割にケーブルの太さが大きくなり、又コスト高にな
るという問題がある。他方、ジェリー充填型の光ファイ
バケーブルは、実装密度に応じてジェリー等のコンパウ
ンドの充填量を増減し、或は外皮チューブの太さを変更
することによって、種々の心線数に容易に対応できるか
ら、製造コストの面においてはさほど問題はないが、上
記コンパウンドを充填して、これによってテープ心線の
積層体を外皮内部において支持し、又外力からこれを保
護するものであるから、各種の特性に優れていて構内配
線に適しているが、上記ジェリー等のコンパウンドが充
填されているためにその取扱性に劣るという問題があ
る。又、外皮内部に上記コンパウンドが充填されている
ので、ケーブルの外径が心線数の割には比較的大径にな
らざるを得ず、必ずしも軽量であるとも、又可撓性に富
むとも言えない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、テープ心線
によるＳＴ型光ファイバケーブルについて、軽量、小径
化が可能で、可撓性を向上させられるようにすると共
に、テープ心線に対する緩衝効果及び側圧特性、引張特
性等のケーブル特性を向上させられるように、そのケー
ブル構造を工夫することをその課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた手段は、テープ心線によるＳＴ型光ファイバケーブ
ルを前提として、次の要素（イ）、（ロ）及び（ハ）に
よって構成されるものである。（イ）テープ心線の積層体を捻回させた状態で外皮チュ
ーブで被覆したこと、（ロ）捻回されたテープ心線の積
層体に高弾性繊維を縦添えし、当該高弾性繊維をテープ
心線の積層体と外皮チューブ内面との間に充填したこ
と、（ハ）高弾性繊維の充填密度を１０乃至４０％にし
たこと。

【０００５】

【作用】テープ心線の積層体と外皮チューブ内面との間
に高弾性繊維が縦添えして充填されているから、この光
ファイバケーブルの機械的強度は高く、外皮チューブ内
でのテープ心線の積層体に対する保持の安定性は高い。
したがって、テープ心線の積層体の大きさの割に外皮チ
ューブを小径にすることができる。又、外皮チューブ内
に充填してテープ心線の積層体を保持、保護するものが
高弾性繊維であるから、この高弾性繊維の充填密度を１
０乃至４０％にしたことによって高弾性繊維による外皮
チューブ内でのテープ心線の積層体の保持、保護が良好
であり、又、温度特性を摂氏−１０乃至摂氏５５度で
０．３ｄＢ以下にすることができ、又、側圧特性を１０
０Ｋｇｆ／１００ｍｍで０．１ｄＢ以下に止めることが
できる。さらに、テープ心線の積層体の外皮チューブ内
での自由度が確保される。さらに、テープ心線の積層体
が外皮チューブ内で捻回されているので、これ自体の曲
げに対する可撓性が高い。以上のように、外皮チューブ
の小径化が図られること、テープ心線の積層体の外皮チ
ューブ内での自由度が確保されること、及び高弾性繊維
の充填密度が１０乃至４０％であることによって、光フ
ァイバケーブルの任意の方向への曲げに対する可撓性が
著しく向上し、又、その軽量化が図られると共に、側圧
特性及び温度特性が共に良好な範囲におさめられる。な
お、高弾性繊維の充填密度が１０％未満では、温度特性
はよいが緩衝効果が得られず側圧特性など機械特性が悪
くなり、反対に充填密度が４０％を越えると、側圧特性
はよいがテープ心線の動きを妨げ、曲げ特性や温度特性
が悪くなってしまうが、１０乃至４０％とすることによ
って、上記の両特性を共に良好にすることができる。な
お、張力設計によって高弾性繊維の必要最小量を決定
し、その他の温度特性や側圧特性を得るに必要なチュー
ブ内径を決定し、その内径に応じて、高弾性繊維とその
他の繊維とを混ぜて適切な充填率になるようにすること
も可能である。又、上記の充填密度は、充填された高弾
性繊維の断面積の総和の、外皮チューブ内面と積層体と
の間の空間に対する割合を意味する。

【０００６】

【実施態様１】解決手段における高弾性繊維の一部とし
てポリオレフィン系繊維を用いたこと。

【０００７】

【作用】上記解決手段による光ファイバケーブルにおい
てはその高弾性繊維としてアラミド繊維、ＰＢＯ繊維
（パラフェニレン−ベンゾビス−オキサドール繊維）、
炭素繊維等の高張力繊維を用いる必要があるが、このよ
うな高張力な繊維は高価であるから、その一部としてポ
リオレフィン系繊維を用いることにより、コストを低減
することができ、かつ必要な光ファイバケーブルの引張
強度、側圧特性、温度特性を確保することができる。

【０００８】

【実施態様２】実施態様１におけるポリオレフィン系繊
維としてアニール処理を施したものを用いること。

【０００９】

【作用】ポリオレフィン系繊維は熱等により収縮を起こ
し易く安定性に乏しいが、アニール処理を施したものを
用いることによりその安定性を向上させることができ
る。さらにまた、ウーリー加工等の毛羽立ち加工を施す
ことによって、テープ心線に対する緩衝効果をより向上
させることができる。したがって、充填量を少なくして
も緩衝効果を確保できるので、充填密度を下げて低コス
ト化を図ることができる。

【００１０】

【実施例】次いで、図面を参照しつつ実施例について説
明する。本発明による光ファイバケーブルは、４心、８
心、１２心、１６心、２４心の種々のテープ心線を用い
て構成することができるが、この実施例は８心のテープ
心線（０．３×２．１ｍｍ）１を５層に積層したもので
ある。このもののテープ心線の積層体２の外接円３の直
径は約２．５ｍｍである。この積層体２をピッチ５００
ｍｍで捻回しつつ、これに高弾性繊維としてアラミド繊
維４を縦添えしながら、ＰＥ（ポリエチレン）製外皮チ
ューブ５で被覆している。この外皮チューブ５の内径は
６ｍｍであり、外径は１０ｍｍである（外皮チューブ厚
さは２ｍｍ）。以上の実施例においては、積層体２と外
皮チューブ５内面との間の間隙の断面積は約２３平方ｍ
ｍになる。ところで、主に構内配線に使用される一般的
な光ファイバケーブルには、側圧特性として１００ｋｇ
ｆ／１００ｍｍで損失変動が０．１ｄＢ以下であること
が要求され、温度特性として摂氏−１０度〜５５度で損
失変動が０．３ｄＢ以下であることが要求される。ＳＴ
型光ファイバケーブルにおいては、側圧特性を向上させ
るためには、外皮チューブ内径を大きくし、かつ外皮チ
ューブ厚さを厚くする必要があり、他方、温度特性を向
上させるためには、外皮チューブ厚さが厚いほど外皮チ
ューブの線膨張の影響を受け、そのために伝送特性が不
安定になり易い。この様な外皮チューブ５の内径、外皮
チューブ５の厚さと温度特性と側圧特性との関係は図２
に示す通りである。ただし、この図２はノンハロの難燃
性ポリエチレンで外皮チューブを作ったものであるが、
外皮チューブの材料が異なれば、図２に示す境界領域が
若干移動するが、基本的には格別の違いはない。

【００１１】また、この実施例のアラミド繊維４には引
っ張り弾性率が１０９０００ＭＰａ（１１１００Ｋｇｆ
／平方ｍｍ）のものを使用している。又、このアラミド
繊維４の充填率は２０％であるが、例えば、構内配線用
など外部からの振動や風雪等による振動を考慮する必要
がない場合で、フロア系（水平展開系）の光ファイバケ
ーブルの場合は１５％とにすればよく、他方、構内の縦
系（縦方展開系）の光ファイバケーブルの場合は、心線
移動防止効果が高い方が望ましいが、外部や環境からの
振動が少ないことから、３０％程度にすればよい。この
様にして積層体２の移動防止や緩衝効果等の必要条件を
考慮して、高弾性繊維の充填率を適宜選択すればよい
が、１０〜４０％の範囲内にすることにより、移動防止
や緩衝効果、可撓性が良好であるばかりでなく、側圧特
性、温度特性の両方を良好な範囲におさめることができ
る。高弾性繊維としてはＰＢＯ繊維、ガラス繊維、カー
ボン繊維を使用できるが、これら繊維の繊維特性を勘案
してポリオレフィン系繊維を混合して使用することがで
きる。この場合ポリオレフィン系繊維についてはチュー
ブを押出し成型する際の熱による変形が少ないことが望
ましいためアニール処理を施して熱収縮を小さくしたも
のを使用することが好ましい。又、外皮チューブには難
燃化ポリエチレン（比重１．４）を使用しているが、ポ
リオレフィン系など他の材料によることもできる。さら
に、テープ心線の積層体２（８心テープ５枚の重量）は
５．６Ｋｇｗ／Ｋｍであり、外皮チューブの重量は７
０．４Ｋｇｗ／Ｋｍである。

【００１２】以上の光ファイバケーブルは、テープ心線
の積層体２を一定の速度で捻回しながらこれに高弾性繊
維を縦添えしてこれらを一定の速度で押出成形機に供給
し、当該押出成形機の成形ノズルから引き出してこれを
外皮チューブで被覆することによって製造される。な
お、外皮チューブに積層体２と共に充填された高弾性繊
維は、張力部材として機能すると共に、積層体２に対す
る保持体、緩衝体としても機能するものであるから、そ
の一部はストレート繊維であるが、他の一部をウーリー
加工等のくせ付けによって増量された繊維にして、外皮
チューブと積層体２との間の空間にこれらの繊維が均等
に満たされるようにしている。

【００１３】

【効果】ＳＴ型光ファイバケーブルにおいて、テープ心
線の積層体を捻回しながら高弾性繊維を縦添えして、こ
れらを外皮チューブで被覆したものであって、外皮チュ
ーブ内充填物が高弾性繊維であるから、光ファイバケー
ブルを小径化し、軽量化することができ、又、任意の方
向へのその曲げに対する可撓性を大きく向上させること
ができる。又、テープ心線の積層体が捻回された状態で
外皮チューブに内装されているので、光ファイバケーブ
ルが曲げられたとき、その曲げの方向に関わりなく、個
々のテープ心線には部分的に引張りと圧縮とが交互にか
かるが、心線が移動することによって、曲げに伴うテー
プ心線の長手方向ストレスが緩和される。したがって、
テープ心線の長手方向ストレスのための伝送効率の低下
は小さい。又、高弾性繊維の充填率を調整することによ
り、付設条件に最も適した低コストの光ファイバケーブ
ルを簡単、容易に製作することができる。さらに、高弾
性繊維の充填率を１０乃至４０％にしたことによって、
ＳＴ型光ファイバケーブルの側圧特性及び温度特性を共
に必要な範囲におさめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図である。

【図２】ＳＴ型光ファイバケーブルの温度特性及び側圧
特性図である。

【符号の説明】

１・・・テープ心線２・・・テープ心線の積層体３・・・テープ心線の積層体の外接円４・・・高弾性繊維５・・・外皮チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林和永千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者草刈雅広千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者宮本末広千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内 (72)発明者武本一東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者宇留野重則東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者立蔵正男東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 2H001 BB16 DD06 DD15 DD18 KK07 MM05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ心線の積層体を捻回させた状態で外
皮チューブで被覆し、捻回されたテープ心線の積層体に
高弾性繊維を縦添えし、当該高弾性繊維をテープ心線の
積層体と外皮チューブ内面との間に充填し、高弾性繊維の充填密度を１０乃至４０％にして、外皮チ
ューブ内に若干のゆとりを持たせたＳＴ型光ファイバケ
ーブル。
【請求項２】上記高弾性繊維の一部としてポリオレフィ
ン系繊維を用いた請求項１記載のＳＴ型光ファイバケー
ブル。
【請求項３】上記ポリオレフィン系繊維としてアニール
処理を施したものを用いた請求項２記載のＳＴ型光ファ
イバケーブル。
【請求項４】テープ心線の積層体を一定の速度で捻回し
ながらこれに高弾性繊維を縦添えして、これらを一定の
速度で押出成形機に供給し、当該押出成形機の成形ノズ
ルから引き出してこれを外皮チューブで被覆する請求項
１乃至請求項３記載のＳＴ型光ファイバケーブルの製造
方法。