JP2005234361A - 光ファイバユニット、並びに光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ケーブルの製造性や中間後分岐性を向上せしめると共に中間後分岐時のロス増を防止可能に光ファイバをユニット化する。
【解決手段】光ファイバユニット１は、光ファイバケーブル内に収納する複数本の光ファイバ３を集束して構成したものである。前記複数本の光ファイバ３は、当該光ファイバ３の長手方向に直交する面において各光ファイバ３の中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバ３の外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバ３の集束中央部および各光ファイバ３の側面の一部を固定材１９で固定した。したがって、中間後分岐時に、光ファイバ３のバラケ防止となり、光ファイバ３の識別性を良好にし、光ファイバ３の取出し作業性が向上し、中間後分岐時のロス増を防止できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバユニット、並びに光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブル及びその製造方法に関し、特に単心型スロット光ケーブルの構造において光ケーブルの製造性や中間後分岐性を向上せしめると共に中間後分岐時のロス増を防止可能に光ファイバをユニット化した光ファイバユニット、並びに光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブル及びその製造方法に関する。

複数本の０．２５ｍｍφの光ファイバを収納して構成される光ファイバケーブル（以下、単に「光ケーブル」という）は、その下流側の光ケーブルの複数本の光ファイバとの接続作業性を向上させるために、光ケーブルに収納される複数本の光ファイバは、予め束ねられてユニット化される。

図１０（Ａ），（Ｂ）及び図１１を参照するに、従来、複数本の光ファイバ１０１がユニット化されて光ファイバユニット１０３とされるには、複数本の光ファイバ１０１を縦添えするようにして束ね、その外周にバンチング糸１０５をバインドするものが主流である。例えば、図１１に示されているような光ケーブル１０７のスロット１０９のスロット溝１１１内に着色の光ファイバ１０１を単心で収納する場合、４心の光ファイバ１０１（例えば外径が０．５ｍｍの光ファイバ心線）が光ファイバユニット１０３としてバンチング糸１０５で粗巻きして１つのスロット溝１１１内に複数ユニットを収納する構造を用いるのが一般的であった。

光ケーブル１０７としては、例えば図１１に示されているように架空丸形タイプの３２心光ケーブルがあり、中心にテンションメンバ１１３を有するスロット１０９の外周にＳＺ撚りに形成された４つのスロット溝１１１が設けられ、各スロット溝１１１内に上記の光ファイバユニット１０３が一又は複数（図１１では２つの光ファイバユニット１０３）ずつ収容され、前記スロット１０９の外周に不織布などからなる押え巻き１１５が巻回され、押え巻き１１５の外周にポリエチレン樹脂などからなるケーブルシース１１７が施される（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

図１２を参照するに、従来の光ファイバユニット１１９としては、並列させた４心の光ファイバ１０１が樹脂の固定材１２１により固定されるもので、ＪＩＳ Ｃ ６８３８で規定されている光ファイバテープ心線の形態である。
特許第３４２３１９２号公報 特開平９−１５２５２９号公報

ところで、従来の光ファイバユニット１０３においては、バンチング糸１０５でクロスバインドする際、光ファイバ１０１を締め付けてロス増しないように粗巻きのテンションを極力下げて巻く必要があるので、ユニット化してあっても光ファイバ１０１がバラケ安く、同一のスロット溝１１１内に納められた他の光ファイバユニット１０３との識別性が困難であるという問題点があった。

また、中間後分岐時に目的の光ファイバ１０１を取り出す際に、光ファイバ１０１がバラケてしまうと、他の光ファイバ１０１と綾になりやすいという問題点があった。

また、バンチング糸１０５をクロス巻きする際に糸が切れやすく、線速も出ないため製造性が悪いという問題点があった。

また、図１２の光ファイバユニット１１９の場合は、１００〜３００心のスロット型多心光ケーブルには適するが、１００心未満のスロット型少心光ケーブルにはあまり適していないものである。

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。

この発明の光ファイバユニットは、光ファイバケーブル内に収納する複数本の光ファイバを集束してなる光ファイバユニットにおいて、
前記複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
の条件を満たして構成してなることを特徴とするものである。

また、この発明の光ファイバユニットは、前記光ファイバユニットにおいて、前記複数本の光ファイバを配列状態が、Ｄo＞２√２・ｒの条件を満たしていることが好ましい。

また、この発明の光ファイバユニットは、前記光ファイバユニットにおいて、前記固定材を、光ファイバの長手方向に連続的に施してなることが好ましい。

また、この発明の光ファイバユニットは、前記光ファイバユニットにおいて、前記固定材を、光ファイバの長手方向に断続的に施してなることが好ましい。

また、この発明の光ファイバユニットは、前記光ファイバユニットにおいて、前記固定材に、着色を施すことが好ましい。

この発明の光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバを集束して光ファイバユニットを構成すると共に一又は複数の前記光ファイバユニットを収納したケーブルコアと、このケーブルコアの外周部を覆うケーブルシースと、を具備してあって、
前記光ファイバユニットが、前記複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
の条件を満たして構成してなることを特徴とするものである。

また、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、前記複数本の光ファイバを配列状態が、Ｄo＞２√２・ｒの条件を満たしていることが好ましい。

また、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、前記固定材を、光ファイバの長手方向に連続的に施してなることが好ましい。

また、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、前記固定材を、光ファイバの長手方向に断続的に施してなることが好ましい。

また、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、前記固定材に、着色を施すことが好ましい。

また、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、前記ケーブルコアが、中央部に抗張力体を有すると共に外周部にスロット溝を有するスロットを備え、前記スロット溝内に一又は複数の前記光ファイバユニットを収納していることが好ましい。

また、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、前記ケーブルコアが、一又は複数の前記光ファイバユニットと、この光ファイバユニットの周囲に縦添えした介在部材とを備えていると共に、
前記ケーブルシースに、当該ケーブルシース中心を挟む対向位置に配置される一対の抗張力体を縦添えして内蔵していることが好ましい。

この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
の条件を満たして構成するように集束した光ファイバユニットの一又は複数を、走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドにケーブルシース用樹脂を押出す工程と、
前記一又は複数の光ファイバユニットの外周をケーブルシースで覆うようにして押出成形する工程と、
からなることを特徴とするものである。

この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
の条件を満たして構成するように集束した光ファイバユニットを、走行させて供給する工程と、
一又は複数の前記光ファイバユニットを、中央部に抗張力体を備えると共に外周部にスロット溝を備えたスロットの前記スロット溝内に収納してケーブルコアを成形する工程と、
前記ケーブルコアを走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
前記押出ヘッドにケーブルシース用樹脂を押出す工程と、
前記ケーブルコアの外周をケーブルシースで覆うようにして押出成形する工程と、
からなることを特徴とするものである。

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、光ファイバユニットは、複数本の光ファイバを集束する際に、従来のようにバインド糸で巻く等の処置を施さなくとも、固定材（中心介材）により一体化できる。しかも、複数の光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列し、且つ互いに隣接する各光ファイバの外周面との間に隙間を生じさせているので、複数本の光ファイバの円周に対して中心側と外側の固定材が分離しないため、より確実に一体化できる。

また、前記円周上で互いに隣接する光ファイバの間は、前記各光ファイバの中心を結ぶ線上で最も狭くなるので、この線上で１本の光ファイバを弱い力により容易に分離でき、取り出し性を向上できる。

また、固定材の直径Ｄｃの範囲を、Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒとしたので、光ファイバのバラケ防止を確実にし、トレーサ色の光ファイバに対しても識別性を良好にし、光ファイバの取出し作業性を向上させることができる。

さらに、固定材を着色することにより、光ファイバユニットを容易に識別できる。

上記のように、この光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブルは、上述した光ファイバユニットの効果と同様に、中間後分岐の作業時に、光ファイバのバラケ防止を確実にし、トレーサ色の光ファイバに対しても識別性を良好にし、光ファイバの取出し作業性を向上させることができる。また、中間後分岐時のロス増を防止することができる。

また、上述した理由で、この光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブルの製造性を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（Ａ）〜（D）を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバユニット１は、複数本の光ファイバ３が集束されてユニット化されるもので、図６に示されているように、種々の光ファイバケーブル５（以下、単に「光ケーブル」という）に収納されるものである。なお、上記の光ファイバ３としては、この実施の形態では、ＪＩＳで規定する光ファイバ素線７（例えば、外径０．２５ｍｍ）や、光ファイバ心線１３（例えば、外径０．９ｍｍ）が含まれている。

光ファイバ３が光ファイバ素線７である場合は、図１（Ｃ）に示されているように、１２５μｍφの石英ガラスの光裸ファイバ９の外周を被覆材としての例えばＵＶ樹脂などの被覆樹脂１１で被覆して直径２５０μｍφに構成されている。

また、光ファイバ３が光ファイバ心線１３である場合は、図１（Ｄ）に示されているように、１２５μｍφの石英ガラスの光裸ファイバ９の外周に第１被覆層１５として０．４ｍｍφのシリコン樹脂が被覆されており、前記シリコン樹脂の外周に第２被覆層１７としてポリアミド樹脂が被覆されて直径０．９ｍｍφに構成されている。

図２〜図４を併せて参照するに、この実施の形態の光ファイバユニット１は、色分けされた複数本（ここでは４本）の光ファイバ３が当該光ファイバ３の長手方向に直交する面において各光ファイバ３の中心を、例えばユニット心径Ｄoのほぼ同一円周上に配列されるように縦添えで集束されている。さらに、前記４本の光ファイバ３の集束中央部および各光ファイバ３の側面の一部が固定材１９（中心介材）としての例えば熱可塑性樹脂で光ファイバ３の長手方向に連続的に固定されることによりユニット化されている。なお、上記の固定材１９は、熱可塑性樹脂として低シュリンク材料が使用されることにより、４本の光ファイバ３を縦添えにすることができる。

なお、上記の集束中央部とは、図３の状態にある固定材１９の範囲を示すもので、この状態では単に固定材１９が複数本の光ファイバ３の外周面に接しているので固定材１９で固定される状態にはない。

また、上記の固定材１９としての低シュリンク材がユニット径方向の内側（中心側）と外側に分離しないようにするために、４本の光ファイバ３のユニット心径Ｄoは、Ｄo＞２√２・ｒとしている。ただし、ｒは光ファイバ３の中心半径である。すなわち、光ファイバユニット１の光ファイバ３が４本の場合、上記のＤo＞２√２・ｒの条件の下では互いに隣接する各光ファイバ３の外周面との間に隙間が生じることになるので、ユニット心径Ｄoの円周に対して中心側と外側の低シュリンク材が分離しないことになる。

なお、光ファイバユニット１の光ファイバ３の本数が、他の本数の場合は上記の条件とは異なってくる。例えば、光ファイバ３が６本の場合は、Ｄo＞２√３・ｒとなる。いずれにしても、この実施の形態では、複数本の光ファイバ３からなる光ファイバユニット１は、互いに隣接する各光ファイバ３の外周面との間に隙間が生じるように配置することが特徴である。

さらに、低シュリンク樹脂で構成された中心介材（固定材１９）の直径Ｄｃが小さすぎると光ファイバ心線１３がバラケてしまうことになり、一方、前記直径Ｄｃが大きすぎると、光ファイバユニット内の１心を取り出しにくくなり、さらに、トレーサ色の光ファイバ３を識別しにくくなる。

そこで、この実施の形態では、上記の固定材１９（中心介材）の直径Ｄｃの範囲は、Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒとすることが特徴となる。すなわち、Ｄo−２ｒは、図３に示されているように固定材１９（中心介材）の直径Ｄｃが４本の光ファイバ３の内接円の直径であり、この固定材１９の最小径より大きい範囲（前記最小径を含まない）である。一方、Ｄo＋２ｒは、図４に示されているように固定材１９（中心介材）の直径Ｄｃが４本の光ファイバ３の外接円の直径であり、この固定材１９の最大径より小さい範囲（前記最大径を含まない）である。

以上のことから、４心の光ファイバ３からなる光ファイバユニット１は、従来のようにバインド糸で巻く等の処置を施さなくとも、４心の光ファイバ３が上記の固定材１９（中心介材）により一体化された状態にある。このとき、４本の光ファイバ３のユニット心径Ｄoが光ファイバ３の中心半径ｒとの関係で、Ｄo＞２√２・ｒとしたので、固定材１９はユニット径方向の内側（中心側）と外側に分離しないため、より確実に一体化される。しかし、互いに隣接する光ファイバ３の外周面の間は、各光ファイバの中心を結ぶ線上で最も狭い距離になるので、この線上で１本の光ファイバ３を光ファイバユニット１から弱い力により容易に分離することができる。

また、固定材１９（中心介材）の直径Ｄｃの範囲がＤo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒであることから、ユニット心径Ｄoの円周の内側（中心側）にある固定材１９は確実に４本の光ファイバ３のすべてに密着して一体化できる。一方、ユニット心径Ｄoの円周の外側にある固定材１９は各光ファイバ３を覆うことがないので各光ファイバ３を識別できなくなることは避けられる。

したがって、この実施の形態の光ファイバユニット１は、光ファイバ３のバラケ防止を確実にし、トレーサ色の光ファイバ３に対しても識別性を良好にし、光ファイバ３の取出し作業性を向上させることができる。

なお、上記の実施の形態の固定材１９（中心介材）は、図１（Ａ）では光ファイバユニット１の長手方向に連続的に設けられているが、図５（Ａ）に示されているように光ファイバユニット１の長手方向に断続的に設けられていても適用される。さらに、光ファイバユニット１は、図５（Ｂ）に示されているように複数本の光ファイバ３が一方向に撚られて集束されても適用される。この場合は、固定材１９として低シュリンク材の熱可塑性樹脂が使用されることにより、光ファイバ３の撚りピッチを大きくとることができる。なお、図５（Ｂ）に示される光ファイバユニット１にあっても、図示していないが、固定材１９が光ファイバユニット１の長手方向に断続的に設けられていても適用される。

次に、この実施の形態の光ケーブル５について図面を参照して説明する。

図６を参照するに、この発明の実施の形態の光ケーブル５としては、中央部に抗張力体としてのテンションメンバ２１を有するスロット２３の外周部にＳＺ撚りに形成された４つのスロット溝２５が設けられ、前記各スロット溝２５内には上記の光ファイバユニット１が一又は複数本、この実施の形態では２本の光ファイバユニット１が収納されている。さらに、前記スロット２３の外周には不織布などからなる押え巻き２７が巻回されており、これらが全体としてケーブルコア２９を構成している。

上記のケーブルコア２９の外周部をケーブルシース３１（外被）が覆うように設けられており、このケーブルシース３１はＰＥ（ポリエチレン）又はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などからなるものである。

図７を参照するに、この発明の他の実施の形態の光ケーブル３３としては、上記の光ファイバユニット１を一又は複数本、この実施の形態では５本の光ファイバユニット１が実装された構造となっている。つまり、５本の光ファイバユニット１の間と周囲を保護するように介在部材３５が縦添えされており、これらが全体としてケーブルコア３７を構成している。なお、前記介在部材３５は、例えばＰＰヤーン（ポリプロピレン・ヤーン）などからなるものである。前記ケーブルコア３７の外周部をケーブルシース３９（外被）が覆うように設けられており、ケーブルシース３９にはケーブルコア３７の外側に２本の抗張力体４１が対向する位置でケーブルコア３７の延伸方向に並行して縦添えして内蔵されている。なお、前記ケーブルシース３９はＰＥ（ポリエチレン）又はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などからなるものである。

次に、この実施の形態の光ファイバユニット１を収納した光ケーブル５を試作製造し、伝送特性、中間後分岐時の作業性を検証した。

光ファイバユニット１は、光ファイバ３として４本の０．５ｍｍの光ファイバ心線１３を縦添えし、固定材１９（中心介材）としてフィラー入りのポリプロピレン樹脂で一体化した構造である。なお、４本の光ファイバ３のユニット心径Ｄoは０．９ｍｍ（Ｄo＝０．９ｍｍ）であり、固定材１９（中心介材）の直径Ｄｃは１．０ｍｍ（Ｄｃ＝１．０ｍｍ）である。

また、この試作した光ケーブル５は、図６に示されているように各スロット溝２５に上記の光ファイバユニット１を２本ずつ収納した４０心スロット型光ケーブルである。スロット２３は中心部のテンションメンバ２１として直径２ｍｍの鋼線を有し、外周部に５つのＳＺスロット溝２５を有している。

上記のように試作製造した実施例ケーブル５に対して−３０℃〜＋７０℃×３サイクルの損失温度特性評価を行った結果、この実施例ケーブル５は測定波長１．５５μｍにて初期損失が０．２０ｄＢ／ｋｍで、温度特性試験時の最大が０．２３ｄＢ／ｋｍで、良好な損失特性を示した。

また、図１０に示す従来構造の光ファイバユニットを収納した光ケーブルを比較例ケーブルとして製造し、この比較例ケーブルと上記の実施例ケーブル５の２種類の光ケーブルに対して中間後分岐実験を実施した。なお、比較例ケーブルは光ファイバユニットの形態を除いて他は実施例ケーブル５と同一の構造としている。

なお、この中間後分岐実験では、図８に示されているようにケーブルシース３１をはぎ取り、内部の光ファイバ３を取り出すまでの作業を行い、作業性を確認した。なお、上記の作業性としては光ファイバの視認性及び取り出し性を示し、中間後分岐時に各ケーブルのスロット溝２５から取り出される４心の光ファイバユニットから１心の光ファイバ３を容易に取り出すことができるか否かで判断した。さらに、中間後分岐作業中における光ファイバ３の損失変動（＠１．５５μｍ）をサンプリング周期１０ｍｓｅｃでモニタした。その結果は表１に示されている。なお、上記の視認性及び取り出し性の評価は、◎は「優良」、△は「劣る」を示している。

表１から分かるように、実施例ケーブル５では後分岐時の光ファイバ３の視認性に優れ、且つ作業時における光ファイバ３の損失変動も発生しなかった。これに対し、比較例ケーブルでは光ファイバの視認性及び取り出し性が実施例ケーブル５より劣っている。

上記の結果から、実施例ケーブル５の構造は従来の比較例ケーブルの構造より作業性に優れた伝送特性の良好な光ケーブルであることが分かる。

次に、この実施の形態の光ケーブルの製造方法について、上記の図６で示されているスロット型光ケーブル５の製造方法を一例として説明する。

図９を参照するに、この実施の形態で用いられる光ケーブル製造装置４３としては、スロット２３を送出すためのスロット送出装置４５と、前述した実施の形態の複数の光ファイバユニット１を送出すためのユニット送出装置４７と、複数の光ファイバユニット１をスロット２３のスロット溝２５に収納するための撚り合わせ装置４９と、この撚り合わせ装置４９で光ファイバユニット１が収納されたスロット２３の周囲に押え巻き２７を上巻きするための押え巻き装置５１と、押え巻き２７が巻かれた上にケーブルシース用樹脂を覆うように被覆して光ケーブル５を押出成形するための押出機５３と、から構成されている。

この実施の形態では、スロット送出装置４５は１個のスロット送出ボビン５５が備えられ、中央部にテンションメンバ２１を備えたスロット２３が巻かれている。なお、この実施の形態ではスロット２３はＳＺ撚りの４つのスロット溝２５が図１に示されているように設けられている。

各ユニット送出装置４７は１０個のユニット送出ボビン５７が備えられ、各ユニット送出ボビン５７にはそれぞれ前述した実施の形態の光ファイバユニット１が巻かれており、次工程の撚り合わせ装置４９へ送り出される。

撚り合わせ装置４９としては、例えば撚り合せ制御板（図示省略）が備えられている。この撚り合せ制御板には中央にスロット２３を通過可能な１個のスロット挿通孔が設けられ、このスロット挿通孔の周囲に光ファイバユニット１を通過可能な５個のユニット挿通孔が設けられている。なお、撚り合せ制御板は光ファイバユニット１をスロット溝２５に合わせてＳＺ撚りするために、正逆方向に、つまりスロット２３の送り方向に向かって時計、反時計回り方向に交互に繰り返し回転するように構成されている。

上記のスロット送出ボビン５５が回転されてスロット２３が撚り合せ制御板のスロット挿通孔を通過するようにして送り出されると共に、上記の合計１０本の光ファイバユニット１が撚り合せ制御板の５個のユニット挿通孔に、つまり各ユニット挿通孔に対してそれぞれ２本の光ファイバユニット１が通過するようにして送り出される。

撚り合わせ装置４９では、撚り合せ制御板がスロット２３のＳＺ撚りの各スロット溝２５にそれぞれ２本の光ファイバユニット１が挿入されるように正逆方向に交互に回転される。

押え巻き装置５１では、各スロット溝２５に２本の光ファイバユニット１が挿入された状態のスロット２３の周囲に、押え巻き送出ボビン５９から送出された押え巻き２７が巻き回わされてケーブルコア２９が形成される。

前記ケーブルコア２９は押出機５３に備えられた押出ヘッド６１のケーブルシース用樹脂用ダイス６３に送り出される。ケーブルシース用樹脂用ダイス６３はケーブルシース用樹脂としての例えばポリエチレン樹脂がケーブルシース３１として、スロット２３に巻かれた押え巻き２７の上に覆うように回り込むように押し出されるようにほぼ円筒形状に成形する形状となっている。

以上の状態で、加熱されて錬成されたケーブルシース３１の樹脂材料としての例えばポリエチレン樹脂が押出機５３へ注入され押出ヘッド６１から押し出されることにより、ケーブルシース３１のポリエチレン樹脂がケーブルコア２９の外側周囲を覆うようにしてパイプ押し出しにてほぼ円筒形状に押出成形される。このとき、上記のケーブルコア２９は、ケーブルシース用樹脂としてのポリエチレン樹脂が押し出される速度に合わせて送り込まれるので、ダイス６３から図６に示されている断面形状の光ケーブル５が製造される。

すなわち、光ケーブル５の製造方法は、以下の工程を有する。

（１）４本の光ファイバ３を集束させて固定材１９（中心介材）で一体化せしめて成形した光ファイバユニット１を走行させて撚り合わせ装置４９へ送出する工程
（２）１０本の光ファイバユニット１を撚り合わせ装置４９の撚り合せ制御板でスロット２３のスロット溝２５の所定の位置に挿入すべく撚り合わせると共に前記スロット２３の外周に押え巻き２７を巻回してケーブルコア２９を成形する工程
（３）光ファイバユニット１を挿入した上記のケーブルコア２９を走行させて押出ヘッド６１のダイス６３に供給する工程
（４）前記押出ヘッド６１のダイス６３にケーブルシース用樹脂としてのポリエチレン樹脂を押出す工程
（５）前記ケーブルコア２９の外周を覆うようにしてケーブルシース３１を設けるように押出成形する工程
ここに、１本のスロット２３と１０本の光ファイバユニット１の供給工程と、前記スロット２３の外周に押え巻き２７を巻回してケーブルコア２９を成形し、このケーブルコア２９の供給工程と、押出ヘッド６１のダイス６３からのケーブルシース用樹脂の押出し工程とは、同時に連続工程で行われて迅速に光ケーブル５が製造される。

以上のことから、この実施の形態の光ファイバユニット１は、複数の前記光ファイバ３を集束して固定材１９（中心介材）で一体化したので、従来のようにバンチング糸などの線条体を用いなくても容易に集束されており、この光ファイバユニット１を光ケーブル５に収納することにより、例えば光ケーブル５の製造性を向上させることができる。さらに、上記の理由により、従来のようなバンチング糸などの線条体がないので、光ケーブル５の中間後分岐の工事作業性を向上することができる。

また、この発明の実施の形態の光ファイバユニット１は、特に、１００心未満のスロット型少心光ケーブルに好適なものである。

（Ａ）は、この発明の実施の形態の光ファイバユニットの斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面形状を示す断面図で、（Ｃ）は（Ａ）の光ファイバとしての光ファイバ素線の断面図で、（Ｄ）は（Ａ）の光ファイバとしての光ファイバ心線の断面図である。 図１（Ｂ）の拡大図で、光ファイバと固定材との関係を示す断面図である。 図２における固定材最小径の状態を示す断面図である。 図２における固定材最大径の状態を示す断面図である。 （Ａ）は、この発明の他の実施の形態の光ファイバユニットの斜視図で、（Ｂ）は別の実施の形態の光ファイバユニットの斜視図である。 この発明の実施の形態のスロット型光ケーブルの断面図である。 この発明の実施の形態のセンターチューブ型光ケーブルの断面図である。 スロット型光ケーブルの中間後分岐時の概略説明図である。 この発明の実施の形態の光ケーブルの製造方法の概略説明図である。 （Ａ）は、従来の光ファイバユニットの斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。 従来のスロット型光ケーブルの断面図である。 従来の他の光ファイバユニットの断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバユニット
３ 光ファイバ
５ 光ケーブル（光ファイバケーブル）
７ 光ファイバ素線
１３ 光ファイバ心線
１９ 固定材（中心介材）
２１ テンションメンバ（抗張力体）
２３ スロット
２５ スロット溝
２７ 押え巻き
２９ ケーブルコア
３１ ケーブルシース
３３ 光ケーブル
３５ 介在部材
３７ ケーブルコア
３９ ケーブルシース
４１ 抗張力体
４３ 光ケーブル製造装置
４９ 撚り合わせ装置
５１ 押え巻き装置
５３ 押出機
６１ 押出ヘッド
６３ ダイス

Claims (14)

1. 光ファイバケーブル内に収納する複数本の光ファイバを集束してなる光ファイバユニットにおいて、
   前記複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
   前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
   Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
   の条件を満たして構成してなることを特徴とする光ファイバユニット。
2. 前記複数本の光ファイバを配列状態が、Ｄo＞２√２・ｒの条件を満たしていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。
3. 前記固定材を、光ファイバの長手方向に連続的に施してなることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバユニット。
4. 前記固定材を、光ファイバの長手方向に断続的に施してなることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバユニット。
5. 前記固定材に、着色を施したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光ファイバユニット。
6. 複数本の光ファイバを集束して光ファイバユニットを構成すると共に一又は複数の前記光ファイバユニットを収納したケーブルコアと、このケーブルコアの外周部を覆うケーブルシースと、を具備してあって、
   前記光ファイバユニットが、前記複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
   前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
   Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
   の条件を満たして構成してなることを特徴とする光ファイバケーブル。
7. 前記複数本の光ファイバを配列状態が、Ｄo＞２√２・ｒの条件を満たしていることを特徴とする請求項６記載の光ファイバケーブル。
8. 前記固定材を、光ファイバの長手方向に連続的に施してなることを特徴とする請求項６又は７記載の光ファイバケーブル。
9. 前記固定材を、光ファイバの長手方向に断続的に施してなることを特徴とする請求項６又は７記載の光ファイバケーブル。
10. 前記固定材に、着色を施したことを特徴とする請求項６〜９の何れかに記載の光ファイバケーブル。
11. 前記ケーブルコアが、中央部に抗張力体を有すると共に外周部にスロット溝を有するスロットを備え、前記スロット溝内に一又は複数の前記光ファイバユニットを収納していることを特徴とする請求項６〜１０の何れかに記載の光ファイバケーブル。
12. 前記ケーブルコアが、一又は複数の前記光ファイバユニットと、この光ファイバユニットの周囲に縦添えした介在部材とを備えていると共に、
    前記ケーブルシースに、当該ケーブルシース中心を挟む対向位置に配置される一対の抗張力体を縦添えして内蔵していることを特徴とする請求項６〜１０の何れかに記載の光ファイバケーブル。
13. 複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
    前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
    Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
    の条件を満たして構成するように集束した光ファイバユニットの一又は複数を、走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
    前記押出ヘッドにケーブルシース用樹脂を押出す工程と、
    前記一又は複数の光ファイバユニットの外周をケーブルシースで覆うようにして押出成形する工程と、
    からなることを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
14. 複数本の光ファイバを、当該光ファイバの長手方向に直交する面において各光ファイバの中心をほぼ同一円周上に配列すると共に、前記円周上で互いに隣接する各光ファイバの中心を結ぶ線上における各光ファイバの外周面間に間隔を介設し、前記複数本の光ファイバの集束中央部および各光ファイバの側面の一部を前記面においてほぼ円形状に設けた固定材で固定すると共に、
    前記固定材の直径をＤｃとし、前記複数本の光ファイバを配列した円周の直径をＤoとし、前記各光ファイバの中心半径をｒとしたとき、
    Ｄo−２ｒ＜Ｄｃ＜Ｄo＋２ｒ
    の条件を満たして構成するように集束した光ファイバユニットを、走行させて供給する工程と、
    一又は複数の前記光ファイバユニットを、中央部に抗張力体を備えると共に外周部にスロット溝を備えたスロットの前記スロット溝内に収納してケーブルコアを成形する工程と、
    前記ケーブルコアを走行させて押出ヘッドに供給する工程と、
    前記押出ヘッドにケーブルシース用樹脂を押出す工程と、
    前記ケーブルコアの外周をケーブルシースで覆うようにして押出成形する工程と、
    からなることを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
    
    

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