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WO2001092938A1 - Cable a fibres optiques - Google Patents

Cable a fibres optiques Download PDF

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WO2001092938A1
WO2001092938A1 PCT/JP2001/004616 JP0104616W WO0192938A1 WO 2001092938 A1 WO2001092938 A1 WO 2001092938A1 JP 0104616 W JP0104616 W JP 0104616W WO 0192938 A1 WO0192938 A1 WO 0192938A1
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WO
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optical fiber
water
buffer
cable
core
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PCT/JP2001/004616
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French (fr)
Inventor
Tetsuya Yasutomi
Ichiro Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/443—Protective covering
    • G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements
    • G02B6/4433—Double reinforcement laying in straight line with optical transmission element
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/441—Optical cables built up from sub-bundles
    • G02B6/4411—Matrix structure

Definitions

  • the present invention relates to an improvement in an optical fiber cable formed by capping an optical fiber core.
  • FIG. 3 shows an example of a conventional optical fiber cable.
  • the optical fiber cable 35 is provided with a cable core in which the outer periphery of a plurality of optical fiber tape core wires 31 is covered with a buffer 32 having a water absorbing property, and is disposed alongside the cable core.
  • the strength member 33 is collectively covered with a jacket 34 made of a thermoplastic resin or the like.
  • the buffer 32 has a function of protecting the optical fiber ribbon 31 from external pressure.
  • the reason why the buffer body 32 is made to have a water absorbing property is that, for example, when the outside air enters the inside through the jacket 34 due to some cause such as damage to the jacket 34, the moisture of the outside air This is to prevent moisture from adversely affecting the optical fiber ribbon 31.
  • a string-like fiber made of a polyacrylate, polyvinyl alcohol, or the like is generally used as the buffer 32 having a water absorbing ability.
  • a string-like fiber is used as the buffer 32, it is generally twisted around the outer periphery of the optical fiber ribbon 31 in a fixed direction or a reversed direction.
  • the water-absorbing cord-like fiber needs to be configured as low in density as possible to absorb water and swell.
  • the fiber is made to have a low density, the shrinkage due to heat increases, and the string-like fiber shrinks due to the high-temperature history after the cable is made, especially when the string-like fiber is twisted in a certain direction or in a reversed direction.
  • the optical fiber core was excessively tightened, which could increase transmission loss.
  • An object of the present invention is to provide an optical fiber cable capable of suppressing an increase in transmission loss due to a temperature change or the like in order to solve the above problem. Disclosure of the invention
  • the present invention provides an optical fiber cable having the following configuration, which achieves the above object. That is, the present invention provides a cable core in which the outer periphery of an optical fiber core or an assembly thereof is covered with a buffer, and is attached to the outside of the cable core
  • the buffer may include a buffer for a non-water-absorbing filament. It is characterized in that a water-absorbing resin is attached to the material.
  • the striated cushioning material is a non-absorbent fiber.
  • the fibers of the cushioning material can be formed with, for example, any one of polypropylene fiber, nylon fiber, and carbon fiber as a main component.
  • the water-absorbing resin is a water-absorbing polymer, which is attached to the cushioning material using an adhesive.
  • the thermal shrinkage of the cushioning material is 1% or less when held at a temperature of 130 ° C. for 30 minutes.
  • the water absorption capacity of the buffer is 8 times in one example.
  • the optical fiber cable of the present invention uses, as a buffer, a non-water-absorbing fiber or the like to which a water-absorbing resin is attached.
  • Non-absorbent fiber Fiber is a high-density material and exhibits low heat shrink properties. For this reason, the thermal shrinkage of the buffer including the non-water-absorbing filament is reduced, and the tightening force of the optical fiber core wire due to the thermal shrinkage of the buffer can be reduced. Therefore, the optical fiber cable of the present invention has an excellent effect of maintaining the water absorption capacity of the buffer and satisfying the water stopping function of the cable without deteriorating the transmission loss of the optical fiber.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a water stoppage evaluation test
  • FIG. 3 is a conventional optical fiber cable. It is sectional drawing which shows an example of a fiber cable.
  • FIG. 1 shows a sectional configuration of an embodiment of the optical fiber cable according to the present invention.
  • the optical fiber cable 5 shown in FIG. 1 uses an optical fiber tape 1 as an optical fiber.
  • six 4-core optical fiber ribbons 1 are laminated to form an aggregate of optical fiber cores, and the outer periphery thereof is covered with a buffer 2.
  • the buffer 2 uses a non-water-absorbing filament (fiber in this case) having a heat shrinkage of 0.2% at 130 ° C. for 30 minutes as a buffer, and uses polyacrylic acid as the buffer.
  • a water-absorbing polymer made of salt, polyvinyl alcohol, or the like is adhered with an adhesive, and the water absorption of the buffer 2 is eight times in one example.
  • the water-absorbing resin for example, an adhesive and a polymer of the water-absorbing resin are mixed, and this mixed solution is applied to the surface of the buffer material. It can be attached by spraying or the like.
  • the material of the non-water-absorbing filament of the cushioning material for example, polypropylene, nylon, carbon fiber known under the trademark Kepler and the like are selectively used.
  • the buffer 2 covers the aggregate of the optical fiber ribbons 1 to form a cable core. Then, the cable core and two strength members 3 attached to the outside of the cable core are collectively covered with a sheath 4 made of a thermoplastic resin or the like to form an optical fiber cable 5. I have. As the tensile member 3, a steel wire or the like is used.
  • optical fiber cable 5 As the non-water-absorbing filament of the buffer 2, carbon fiber known under the trademark Kepler was used.
  • the water-absorbing resin used was a polyacrylate.
  • a polymer consisting of a polyacrylate salt is attached to the surface of each carbon fiber using an adhesive for each carbon fiber, and the carbon fibers to which the water-absorbing resin is attached are bundled to form a layer of 400 to 500.000.
  • One denier string As shown in FIG. 3, the outer periphery of the aggregate of optical fiber cores in which six four-core optical fiber ribbons 1 are laminated is twisted and covered with 6 to 10 carbon fiber cords. One pull core was formed. The dimensions of one four-core optical fiber ribbon 1 are 0.3 in m in thickness and 1.1 mm in width. Next, as shown in FIG. 1, the formed cable core and the high tension member 2 were collectively covered with a sheath 4 to obtain an optical fiber cable 5. The outer diameter of the sheath 4 (the outer diameter of the cable) was 1 O mm, and the inner diameter of the sheath 4 (the outer diameter of the cable core) was 4.5 mm.
  • a water absorbent resin other than polyacrylic acid salt or polybutyl alcohol may be used as the water absorbent resin.
  • a four-core optical fiber ribbon was used as the optical fiber core, but the number of optical fiber cores may be other than four.
  • the optical fiber core may not be in the form of a tape core, but may be a single-core optical fiber core, and is not limited to the form of an optical fiber core.
  • the buffer 2 when the aggregate of the optical fiber cores is covered with the buffer 2, the buffer 2 is twisted, but even if the aggregate of the optical fiber cores is covered with the buffer 2 without twisting. Good. Further, in the above example, the aggregate of optical fiber cores is covered with the buffer 2 to form a cable core. However, the optical fiber cores need not be aggregates, and one or a single optical fiber core may be provided. With buffer 2 Cable core.
  • the optical fiber cable according to the present invention is required to suppress the adverse effect of the tightening force on the optical fiber core due to the heat shrinkage of the buffer used inside the cable, and to suppress the increase in transmission loss. It is suitable for use as an optical cable for optical communication and the like.

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Description

明 細 書 光フアイパケーブル 技術分野
本発明は、 光ファイバ心線をケープル化してなる光ファイバケーブル の改良に関するものである。 背景技術
第 3図に従来の光フアイバケーブルの一例を示す。 この光ファイバケ 一ブル 3 5は、 複数枚の光ファイバテープ心線 3 1の外周を、 吸水能を 有する緩衝体 3 2で覆ったケーブルコアと、 ケーブルコアの外側に添設 して配置された抗張力体 3 3 とを、 熱可塑性樹脂等からなる外被 3 4で 一括被覆したものである。
緩衝体 3 2は光ファイバテープ心線 3 1を外圧から保護する機能を有 する。 緩衝体 3 2に吸水能を持たせる理由は、 例えば、 外被 3 4が損傷 する等の何らかの原因により、 外気が外被 3 4を通して内部に侵入する 事態が生じたときに、 その外気の湿気を吸着し、 湿気が光ファイバテー プ心線 3 1に悪影響をおよぼすのを防止するためである。
第 3図の従来の光ファィバケーブルにおいて、 吸水能を有する緩衝体 3 2 としては、 ポリアク リル酸塩、 ポリ ビニルアルコールなどからなる 紐状繊維が用いられることが一般的である。 緩衝体 3 2 と して紐状繊維 が用いられる場合は、 一定方向または方向を反転して光ファイバテープ 心線 3 1の外周に捻回されていることが一般的である。
この場合、 吸水性の紐状繊維は、 吸水し膨潤しゃすくするために、 可 能な限り低密度に構成する必要がある。 しかしながら、 繊維を低密度とすると、 熱による収縮率が大きくなり 、 ケーブル化以後の高温履歴により紐状繊維が収縮し、 特に紐状繊維が 一定方向または方向を反転して捻回されている場合には、 光ファイバ心 線を過剰に締め付けてしまい、 伝送損失を増加させるおそれがあった。 本発明は、 上記の問題を解決するために、 温度変化等による伝送損失 の増加を抑制することが可能な光ファィバケーブルを提供することにあ る。 発明の開示
本発明は上記目的を達成する、 次の構成の光ファィバケーブルを提供 する。 すなわち、 本発明は、 光ファイバ心線またはその集合体の外周を 緩衝体で覆ったケーブルコアと、 このケーブルコアの外側に添設される
1本以上の抗張力体と、 前記ケーブルコアおよび前記抗張力体を一括被 覆して成る外被とを有して構成される光ファイバケーブルにおいて、 前 記緩衝体は、 非吸水性の線条の緩衝材に吸水性樹脂が付着されてなるこ とを特徴とす ¾。
1つの好ましい例として、 線条の緩衝材は非吸水性の繊維である。 緩衝材の繊維は、 例えば、 ポリプロピレン繊維、 ナイロン繊維、 炭素 繊維のうちの何れかの繊維を主成分として形成できる。
—例として、 吸水性樹脂は吸水性のポリマーであり、 このポリマーは 緩衝材に接着剤を用いて付着される。
好ましい 1つの例では、 緩衝材の熱収縮率は、 温度 1 3 0 °Cで 3 0分 保持したときに 1 %以下である。
緩衝体の吸水倍率は 1つの例では 8倍である。
上述のように、 本発明の光ファイバケーブルは、 緩衝材として、 非吸 水性の繊維等に吸水性樹脂を付着させたものを使用する。 非吸水性の繊 維は高密度材料であり、 低い熱収縮特性を示す。 このため、 非吸水性の 線条を含む緩衝体の熱収縮率が低くなり、 緩衝体の熱収縮による光ファ ィバ心線の締め付け力を低減できる。 それ故、 本発明の光ファイバケー ブルは、 光ファイバの伝送損失を悪化させることなく、 緩衝体の吸水能 を保持し、 ケーブルの止水機能を満足することが可能な優れた効果があ る。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の一実施例である光ファイバケーブルの断面図であ り、 第 2図は、 止水評価試験の一例を示す説明図であり、 第 3図は、 従 来の光フアイパケーブルの一例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明 する。 第 1図は本発明に係る光ファイバケーブルの一実施例の断面構成 を示す。 第 1図に示す光ファイバケーブル 5は、 光ファイバ心線と して 光ファイバテープ心線 1を使用している。 図に示す例では、 6枚の 4心 光ファイバテープ心線 1 を積層して光ファイバ心線の集合体と成し、 そ の外周を緩衝体 2で覆っている。
緩衝体 2は、 熱収縮率が 1 3 0 °C 3 0分保持で 0 . 2 %の非吸水性の 線条 （ここでは繊維） を緩衝材と して用い、 その緩衝材にポリアク リル 酸塩、 ポリ ビニルアルコール等からなる吸水性のポリマ一を接着剤で付 着させたもので、 その緩衝体 2の吸水倍率はここでの 1つの例では 8倍 である。
なお、 緩衝材に吸水性の樹脂を付着する方法と しては、 例えば、 接着 剤と吸水性樹脂のポリマーを混合し、 この混合液を緩衝材表面に塗布、 散布等により付着することが可能である。 緩衝材の非吸水性の線条の材 料と しては、 例えば、 ポリプロピレン、 ナイロン、 商標ケプラーで知ら れている炭素繊維等が選択使用される。
本実施例においては、 この緩衝体 2で光ファイバテープ心線 1の集合 体を覆ってケーブルコアとしている。 そして、 このケーブルコアとケー ブルコアの外側に添設された 2本の抗張力体 3 とが、 熱可塑性樹脂等か らなるシース （外被） 4で一括被覆されて光ファイバケーブル 5が構成 されている。 抗張力体 3 と しては、 鋼線等が使用される。
ここで、 吸水倍率とは、 精製水中に緩衝体 2を 1 0分間浸漬後、 常温 雰囲気中で 1 0分間保持後の緩衝体 2の重量と浸漬前の重量とを比較し た値である。 この吸水倍率を求める場合は、 常温雰囲気中で試料を保持 する際に、 金属ふるい等を用いて試科の表面に付着した水分を除去する ことが好ましい。 なお、 吸水倍率の定義と、 その測定方法は周知である ので、 ここではその説明を省略する。
(具体例）
次に、 本発明者が試作した本発明に係る光ファイバケーブル 5の具体 例を示す。 緩衝体 2の非吸水性の線条と して商標ケプラーで知られてい る炭素繊維を使用した。 また、 吸水性樹脂はポリアク リル酸塩を使用し た。
炭素繊維 1本毎に接着剤を用いてポリアタ リル酸塩から成るポリマー を炭素繊維の表面に付着し、 その吸水性樹脂が付着された炭素繊維を束 ねて 4 0 0 0〜5 0 0 0デニールの 1本の紐と した。 第 3図に示される ように、 4心光ファイバテープ心線 1を 6枚積層した光ファイバ心線の 集合体の外周を 6〜 1 0本の前記炭素繊維の紐で捻回しながら覆ってケ 一プルコアを形成した。 なお、 1枚の 4心光ファイバテープ心線 1の寸 法は、 厚みが 0 . 3 in mで、 幅は 1 . 1 m mである。 次に、 第 1図に示すように、 形成したケーブルコアと高張力体 2を外 被のシース 4で一括被覆して光ファイバケーブル 5を得た。 なお、 シー ス 4の外径 （ケーブル外径） は 1 O m mであり、 シース 4の内径 （ケー ブルコアの外径） は 4 . 5 m mであった。
この光フアイバケーブル 5について評価したところ、 伝送損失増加は 見られず、 第 2図に示すような水道水を用いた周知の止水評価において 、 水頭長 l m、 2 4時間保持で、 水走長は l m以内であり、 実用上問題 がないことを確認した。
なお、 本発明は上記実施例およぴ具体例に限定されるものではなく、 さまざまな実施の形態を取り得る。 例えば、 抗張力体が 2本以外 （ 1本 、 又は 3本以上） となることもあり うる。 本発明の趣旨は、 緩衝材とし て、 非吸水性の繊維等にポリアク リル酸塩、 ポリ ビニルアルコールなど の吸水性樹脂を付着させたものを緩衝体として使用することを特徴とす るものである。
また、 吸水性樹脂はポリアク リル酸塩や、 ポリ ビュルアルコール以外 の吸水性樹脂を用いてもよいことはもちろんのことである。 さらに、 上 記した例では、 光ファイバ心線と して、 4心光ファイバテープ心線を用 いたが、 光ファイバテープ心線の心数は 4心以外の心数でもよレ、。 また 、 光ファイ ノく心線はテープ心線の形態のものでなくてもよく、 単心の光 ファイバ心線を使用してもよく、 光ファイバ心線の形態には限定されな レ、。
さらに、 上記した例では、 光ファイバ心線の集合体を緩衝体 2で覆う 場合、 緩衝体 2を捻回したが、 捻回しないで光ファイバ心線の集合体を 緩衝体 2で覆ってもよい。 また、 上記した例では、 光ファイバ心線の集 合体を緩衝体 2で覆ってケーブルコアとしたが、 光ファイバ心線は集合 体でなくてもよく、 1枚或いは単心の光ファィバ心線を緩衝体 2で覆つ てケーブルコアとしてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、 本発明に係る光ファイバケーブルは、 ケーブル内部に 使用されている緩衝体の熱収縮による光ファイバ心線への締め付け力の 悪影響を抑制して、 伝送損失の増加の抑制が求められる光通信等の光ケ 一ブルとして使用するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光ファイバ心線またはその集合体の外周を緩衝体で覆ったケープル コアと、 このケーブルコアの外側に添設される 1本以上の抗張力体と、 前記ケーブルコアおょぴ前記抗張力体を一括被覆して成る外被とを有し て構成される光ファイバケーブルにおいて、 前記緩衝体は、 非吸水性の 線条の緩衝材に吸水性樹脂が付着されてなることを特徴とする光フアイ バケーブル。
2 . 線条の緩衝材は非吸水性の繊維であることを特徴とする、 請求の範 囲第 1項記載の光ファィバケーブル。
3 . 緩衝材の繊維は、 ポリプロピレン繊維、 ナイ口ン繊維、 炭素繊維の うちの何れかの繊維を主成分として形成されていることを特徴とする、 請求の範囲第 2項記載の光ファィバケーブル。
4 . 吸水性樹脂は吸水性のポリマーであり、 このポリマーは緩衝材に接 着剤を用いて付着されている、 ことを特徴とする請求の範囲第 2項記載 の光フアイバケーブル。
5 . 緩衝材の熱収縮率は、 温度 1 3 0 °Cで 3 0分保持したときに 1 %以 下であることを特徴とする、 請求の範囲第 2項記載の光ファイバケープ ル。
6 . 緩衝体の吸水倍率を 8倍と した、 ことを特徴とする請求の範囲第 5 項記載の光ファィパケーブル。
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