光纜的製作方法
2024-04-15 01:58:05
1.本發明涉及一種光纜。
背景技術：
2.作為信息通信的傳輸介質使用光纜或引入光纜。在基於光纖的面向家庭的數據通信服務(ftth)中，使用架空布線技術或地下布線技術，敷設光纜和引入光纜並引入到用戶住宅等。
3.迄今為止，在新敷設光纜、引入光纜的情況下，大多在已經敷設有通信用的金屬電纜的地區追加敷設光纜、引入光纜。在這種情況下，由於已經配備了電線桿、管路等基礎設施，所以能夠不伴隨新的土木工程而經濟地敷設光纜。這是因為產生通信需求的場所與以往金屬電纜被布線的場所相同，所以不需要新構建基礎設施，就能夠進行追加敷設。
4.此外，在向用戶住宅或大樓提供光纖的情況下，需要將集合了多根光纖的光纜和集合了一根至多根光纖的引入光纜連接。該連接部位使用用於保護露出的光纖的收納用品(例如參照專利文獻1)。
5.近年來，為了廣泛展開便攜電話用的天線等，在迄今為止還沒有配備基礎設施的區域也需要敷設光纖。此外，雖然已經存在基礎設施，但是不是向房屋、大樓進行布線，而是需要在路上的路燈等結構物上進行新布線。在這種情況下，提出了一種儘可能不伴隨土木工程而經濟地將光纜進行布線的技術(例如參照非專利文獻1)。在該方法的例子中，在路面挖出的槽中敷設線纜。
6.但是，為了連接光纜和引入光纜，在進行從光纜中取出光纖的作業、光纖的連接作業的基礎上，需要收納連接用設備、連接物品、連接部的箱體。在將該收納用品設置於例如在路面挖出的槽的情況下，需要在道路上進行連接作業，作業者暴露在危險中的時間變多。
7.如果敷設多根引入光纜(例如專利文獻2)，則不需要進行分支部中的連接作業，就能夠將光纖提供到最近的信號機、電線桿等。但是，引入光纜之間扭轉，在被踩踏時局部產生側壓，有可能產生光損耗而對通信服務造成影響。此外，在開通時需要進行確認切斷哪根引入光纜的作業，存在不能削減道路上的作業時間的問題。
8.此外，通過使用集合引入光纜(例如專利文獻3)，不需要進行分支部中的連接作業，就能夠提供光纖。但是，在分支後的引入光纜單體中彎曲的方向是固定的，為了在設想坡道、彎道、向上拉起部位等向上下左右方向彎曲的道路上敷設，需要在將引入光纜彎曲的部位的剛好前方扭轉引入光纜來進行敷設。此時，為了使扭轉的引入光纜不恢復到原來的狀態而需要利用固定釘等與地面固定，存在開通作業時間增加和固定釘等固定部件增加的問題。
9.現有技術文獻
10.專利文獻1：日本專利公開公報特開2013-113891號
11.專利文獻2：日本專利公開公報特開2013-41092號
12.專利文獻3：日本專利公開公報特開平10-333000號
13.非專利文獻1：strain sensing of an in-road ftth field trial and implications for network reliability,proc.of iwcs(2019)
技術實現要素：
14.本發明的目的在於在光纜狀態和單芯分離狀態的任意一種狀態下，都能夠無扭轉地向多個方向彎曲地敷設。
15.本發明的光纜是由多根引入光纜集束而成的光纜，
16.各引入光纜具有兩個以上的使垂直於引入光纜的長邊方向的截面上的截面二次矩成為極小的中立面。
17.根據本發明的光纜，在光纜狀態和單芯分離狀態的任意一種狀態下，都能夠無扭轉地向多個方向彎曲地敷設。
附圖說明
18.圖1a是說明本發明的引入光纜的結構例的圖。
19.圖1b是說明本發明的引入光纜的結構例的圖。
20.圖2a是說明本發明的光纜的結構例的圖。
21.圖2b是說明本發明的光纜的結構例的圖。
22.圖2c是說明本發明的光纜的結構例的圖。
23.圖3是說明本發明的光纜的結構例的圖。
24.圖4a是說明本發明的光纜的結構例的圖。
25.圖4b是說明本發明的光纜的結構例的圖。
26.圖4c是說明本發明的光纜的結構例的圖。
27.圖5是說明本發明的引入光纜的結構例的圖。
28.圖6是說明本發明的光纜的結構例的圖。
29.圖7a是說明本發明的光纜的結構例的圖。
30.圖7b是說明本發明的光纜的結構例的圖。
31.圖8是說明本發明的光纜的結構例的圖。
具體實施方式
32.下面，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，本發明並不限定於以下所示的實施方式。這些實施例僅為例示，本發明能夠以基於本領域技術人員的知識進行了各種變更、改良的方式來實施。另外，在本說明書和附圖中，附圖標記相同的構成要素表示相互相同的構成要素。
33.(實施方式1)
34.利用圖1至圖3對本發明的光纜的結構例進行說明。
35.圖1a表示引入光纜的與長邊方向垂直的截面結構。本發明的光纜將多根引入光纜10集合而成束。引入光纜10是至少一芯以上的光纖芯線11和多根抗張力體12埋入外皮13中的結構。
36.在圖1a所示的例子中，引入光纜10的截面形狀為正方形，在以光纖芯線11為中心
的同心圓上的各角，等間隔地埋入有抗張力體12。由此，偶數根抗張力體12以相對於x軸方向的a-a』對稱、且相對於y軸方向的b-b』對稱的方式埋入外皮13中。
37.在該上下左右對稱的截面結構中，以a-a』和b-b』為中立面時的截面二次矩最小。換句話說，是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構。例如，在x軸方向上在b-b』截面上存在極小值，在y軸方向上在a-a』上存在極小值。截面二次矩越小，越容易彎曲，在兩個以上的軸具有其最小值的情況下，以相同的力彎曲的光纜的方向具有兩個方向以上。例如，在圖1的例子中，在x軸方向和y軸方向上容易彎曲。其中，a-a』上的截面二次矩和b-b』面上的截面二次矩可以相同，也可以不同。
38.在圖1a的例子中，表示了在四個角各配置一個抗張力體12的例子，但是本發明不限定於此。本發明能夠採用如下任意的結構：在中心配置光纖芯線11，光纖芯線11的周圍由外皮13覆蓋，以中立面對稱地配置抗張力體12，由此形成兩個以上的中立面。例如，也可以是圖1b所示的結構。也可以在三角形的各角配置抗張力體12，使中立面為三個。這種引入光纜的截面形狀除了圓形以外，還可以例示正三角形、正方形、正六邊形等正多邊形。
39.作為抗張力纖維、抗張力體12的材料，可以例示芳香族聚醯胺等。作為外皮的材料，可以例示聚乙烯、阻燃性聚乙烯、聚氯乙烯等。抗張力體12可以是纖維狀的抗張力纖維。這些結構在以下的實施方式中也相同。
40.在本實施方式的光纜中，如圖2a～圖2c所示，是將n2根(n＝1，2，3
…
)的引入光纜10以集合形狀成為正方形的方式堆疊的結構。圖2a表示n＝1的情況，圖2b表示n＝2的情況，圖2c表示n＝3的情況。圖2a～圖2c表示引入光纜10的中立面與圖1a所示的x軸或y軸平行的例子。由此，本發明的光纜包括配置成多根引入光纜10的截面二次矩成為極小的中立面的朝向相互一致的情況。
41.在圖1所示的引入光纜10的中立面與x軸或y軸平行的情況下，在x軸方向上配置n根引入光纜10，在y軸方向上配置n根引入光纜10。由此，多根引入光纜10的各中立面與正方形的邊平行地配置。
42.對於將該引入光纜10集合而成的光纜，也是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構，截面二次矩越小，越容易彎曲，在兩個以上的軸具有其最小值的情況下，以相同的力彎曲的光纜的彎曲方向具有兩個方向以上。
43.圖3表示光纜的敷設例。此時，對光纜的敷設方向沒有依賴性，能夠縱橫自如地彎曲光纜。此外，通過切斷適當部位的引入光纜10，如引入光纜10-1那樣撕開必要長度，能夠不實施連接作業而提供光纖。從光纜分離的引入光纜10-1也沒有敷設方向的依賴性，能夠縱橫自如地彎曲。因此，本發明的光纜不需要進行在以往的集合引入光纜中需要進行的在將引入光纜彎曲的部位的剛好前方將引入光纜扭轉的作業、為了使扭轉後的引入光纜不恢復到原來的狀態而利用固定釘等與地面固定的作業，並且也不需要固定釘等固定部件就能夠進行敷設。
44.(實施方式2)
45.利用圖4a～圖4c說明本發明的光纜的結構。
46.在本實施方式的光纜中，如圖4a～圖4c所示，具有將2n
2-2n+1根(n＝1，2，3
…
)的引入光纜10以集合形狀成為菱形的方式堆疊的結構。圖4a表示n＝1的情況，圖4b表示n＝2的情況，圖4c表示n＝3的情況。圖4a～圖4c表示引入光纜10的中立面與圖1所示的x軸或y軸
平行的例子。
47.在n＝2的情況下，如圖4b所示，在x軸方向和y軸方向上配置三根引入光纜10。在n＝3的情況下，如圖4c所示，在x軸方向和y軸方向上配置五根引入光纜10。由此，在本實施方式中，在引入光纜10的中立面與x軸或y軸平行的情況下，菱形的對角線配置在x軸方向和y軸方向上。
48.對於將該引入光纜10集合而成的光纜，也是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構。本光纜也對敷設方向沒有依賴性，能夠縱橫自如地彎曲光纜，能夠不實施連接作業而提供光纖。此外，從光纜分離的引入光纜10也沒有敷設方向的依賴性，能夠縱橫自如地彎曲。因此，本實施方式的光纜不需要進行在以往的集合引入光纜中需要進行的在將引入光纜彎曲的部位的剛好前方將引入光纜扭轉的作業、為了使扭轉後的引入光纜不恢復到原來的狀態而利用固定釘等與地面固定的作業，並且也不需要固定釘等固定部件就能夠進行敷設。此外，本實施方式的光纜在切斷適當部位的引入光纜時，與堆疊成正方形的光纜相比，容易切斷引入光纜。
49.(實施方式3)
50.利用圖5至圖6說明本發明的光纜的結構。
51.圖5表示引入光纜的結構。本引入光纜20的截面形狀例如除了圓形以外，還可以例示正三角形、正方形、正六邊形等正多邊形。本實施方式的光纜集合多根引入光纜20而形成。
52.在圖5所示的例子中，光纖芯線11的周圍由抗張力纖維22覆蓋，抗張力纖維22的周圍由外皮23覆蓋。由此，各引入光纜20是如下結構：至少一芯以上的光纖芯線和抗張力纖維22在相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的範圍埋入外皮23中。在該上下左右對稱的截面結構中，以a-a』和b-b』為中立面時的截面二次矩成為最小。換句話說，是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構。截面二次矩越小，越容易彎曲，在兩個以上的軸具有其最小值的情況下，以相同的力彎曲的光纜的方向具有兩個方向以上。其中，a-a』面的截面二次矩和b-b』面的截面二次矩可以相同，也可以不同。
53.作為抗張力纖維22的材料，可以例示芳香族聚醯胺等。作為外皮23的材料，可以例示聚乙烯、阻燃性聚乙烯、聚氯乙烯等。這些結構在以下的實施方式中也相同。
54.在本實施方式的光纜中，如圖6所示，將n根(n≥3)引入光纜集合而成的形狀是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構。此外，引入光纜20是堆疊為一層並在集合而成的引入光纜的內側具有抗張力體24的結構。由於引入光纜20是一層，所以引入光纜10均等地配置在以抗張力體24為中心的外周。此外，通過使引入光纜20是十根等偶數根，能夠減少彎曲抗張力體24時的各引入光纜20的負荷。如圖6所示，也可以在抗張力體24與各引入光纜20之間配置外皮23。
55.雖然表示了本引入光纜20的截面形狀為圓形的例子，但是也可以是正三角形、正方形、正六邊形等正多邊形。在這種情況下，n根引入光纜20的中立面配置成與連接引入光纜20的中心和抗張力體24的中心的直線正交。由此，容易使各引入光纜20向遠離抗張力體24的方向彎曲。
56.本光纜對敷設方向也沒有依賴性，能夠縱橫自如地彎曲光纜，能夠不實施連接作
業而提供光纖。從光纜分離的引入光纜20也沒有敷設方向的依賴性，能夠縱橫自如地彎曲。因此，本實施方式的光纜不需要進行在以往的集合引入光纜中需要進行的在將引入光纜彎曲的部位的剛好前方將引入光纜扭轉的作業、為了使扭轉後的引入光纜不恢復到原來的狀態而利用固定釘等與地面固定的作業，並且也不需要固定釘等固定部件就能夠進行敷設。此外，本實施方式的光纜在引入光纜的內側具有抗張力體24，因此成為能夠承受光纜敷設時的張力的結構。
57.(實施方式4)
58.利用圖7a和圖7b說明本發明的光纜的結構。
59.在本實施方式的光纜中，光纜的特徵在於，圖6所示的引入光纜20的集合方法是圖7a所示的s捻或者圖7b所示的sz捻。
60.本光纜對敷設方向也沒有依賴性，能夠縱橫自如地彎曲光纜，能夠不實施連接作業而提供光纖。從光纜分離的引入光纜20也沒有敷設方向的依賴性，能夠縱橫自如地彎曲。因此，本實施方式的光纜不需要進行在以往的集合引入光纜中需要進行的在將引入光纜彎曲的部位的剛好前方將引入光纜扭轉的作業、為了使扭轉後的引入光纜不恢復到原來的狀態而利用固定釘等與地面固定的作業，並且也不需要固定釘等固定部件就能夠進行敷設。此外，本實施方式的光纜成為如下結構：在將光纜卷繞於捲筒時，能夠抑制在捲筒的內側和外側產生的線長差引起的變形的發生。
61.(實施方式5)
62.利用圖8說明本發明的光纜的結構。
63.在本實施方式的光纜中，如圖8所示，將引入光纜20以多層集合而成的形狀為相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值。各引入光纜20是在堆疊為一層並在集合而成的引入光纜20的內側具有抗張力體24的結構。
64.另外，第一層的引入光纜的根數是三根以上，集合後的引入光纜的集合方法優選施加了s捻、sz捻等加捻的方法。此外，也可以在抗張力體24與各引入光纜20之間配置外皮23。
65.本光纜也是相對於任意中立面的截面二次矩在兩個以上的軸具有其最小值的結構，因此對敷設方向沒有依賴性，能夠縱橫自如地彎曲光纜，能夠不實施連接作業而提供光纖，並且成為如下結構：在將光纜卷繞於捲筒時，能夠抑制在捲筒的內側和外側產生的線長差引起的變形的發生。此外，本光纜在引入光纜的根數相同的情況下，相比將引入光纜集合為僅一層的光纜，能夠使光纜直徑細徑化。
66.工業實用性
67.本發明能夠應用於信息通信工業。
68.附圖標記說明
69.1、10-1、10-2、10-3、10-4、10-6、10-7、10-9、20：引入光纜
70.11：光纖芯線
71.12、24：抗張力體
72.13、23：外皮
73.22：抗張力纖維