JP6082627B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、分岐作業性に優れる光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの分岐方法に関するものである。

光ファイバケーブルは、光ファイバ心線およびテンションメンバが外被で被覆されたものが用いられている。使用時には、このような光ファイバ心線が分岐され、複数の住居等に配線される。

このような、光ファイバケーブルとしては、例えば、光ファイバ心線の両側に引張り及び圧縮に対する耐力を有するテンションメンバを平行に配して、ケーブル外被で一括被覆し、テンションメンバが配されていない側の光ファイバ心線の両側部に、ケーブル外被とは接着一体化されず、光ファイバ心線の配列幅より幅広で、光ファイバ心線に接触するように合成樹脂製の剥離テープを配した光ファイバケーブルがある（特許文献１）。

特開２００８−７０６０１号公報

通常、外被はポリエチレンなどの樹脂で構成されるため、熱劣化により収縮する恐れがある。一方、テンションメンバは金属や熱硬化性樹脂など熱劣化による収縮が少ない材料が用いられる。この場合に、テンションメンバと外被とが確実に密着していると、外被の収縮がテンションメンバによって抑えられる。

しかし、テンションメンバと心線が接し、テンションメンバに向かって外被を切り込み分割することによって心線を取り出すことができるケーブルにおいてテンションメンバと外被との密着力が強すぎると、光ファイバ心線の中間後分岐作業において、外被とテンションメンバとの分離が困難である。したがって、外被とテンションメンバとを分離するための工数を要し、光ファイバ心線を容易に取り出すことができない。

一方、テンションメンバと外被との密着力が弱すぎると、テンションメンバが外被に対して動くため、外被の収縮に伴ってテンションメンバの先端が光ファイバケーブルの先端が突き出す恐れがある。テンションメンバが光ファイバケーブルの先端から突き出すと、例えば接続箱などにおいて、光ファイバ心線を傷つける恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、テンションメンバの突き出しを抑制し、分岐作業性にも優れる光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの分岐方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、複数に併設された光ファイバ心線と、断面において、前記光ファイバ心線の両側方に設けられ、両側端の前記光ファイバ心線と接触するテンションメンバと、前記テンションメンバおよび前記光ファイバ心線を覆うように設けられる外被と、を具備し、前記テンションメンバに対応する位置の前記外被の外周部には、ノッチが形成され、前記テンションメンバは、中心の抗張力体と、前記抗張力体の外周に設けられる樹脂密着層と、を有し、前記樹脂密着層は、滑材が添加された弱密着部と、前記弱密着部よりも滑材の添加量が少ない強密着部とを有し、前記樹脂密着層の外周面の一部が、前記弱密着部であり、残部が強密着部であり、前記樹脂密着層が前記外被と密着し、１０ｍｍ長さあたりの前記外被から前記テンションメンバを抜き取る際の荷重が５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍであることを特徴とする光ファイバケーブルである。

前記樹脂密着層と前記抗張力体との間には接着層が設けられ、前記樹脂密着層と前記抗張力体の密着力が、前記樹脂密着層と前記外被との密着力よりも強いことが望ましい。前記強密着部は、前記樹脂密着層の外周の周方向に略等間隔に配置され、前記強密着部は、前記樹脂密着層において外周面近傍のみに設けられてもよい。

第１の発明によれば、テンションメンバが抗張力体と樹脂密着層からなるため、樹脂密着層と外被との密着力を容易に調整することができる。このため、直接抗張力体と外被とを密着させる場合と比較して、密着力を高めることも容易である。したがって、テンションメンバの突き出しを確実に防止することができる。

また、１０ｍｍ長さあたりの外被からテンションメンバを抜き取る際の荷重が５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍであるため、テンションメンバの突き出しを確実に防止できるとともに、中間後分岐作業において、容易にテンションメンバと外被とを分離可能である。このため、心線取り出し作業性が優れる。

また、樹脂密着層の外周部に、強密着部と弱密着部とを設けることで、樹脂密着層全体と外被との密着力の調整が容易である。たとえば、樹脂密着層と外被との密着力は、ベース樹脂への滑材の添加量で調整することができるが、全体を所定範囲で均一な密着力に調整することが困難な場合がある。これに対し、強密着部と弱密着部とを明確に分けて、この面積比率によって全体の密着力を調整すれば、微妙な密着力の調整も容易となる。

また、樹脂密着層と抗張力体との間に接着層を設け、樹脂密着層と抗張力体の密着力を、樹脂密着層と外被との密着力よりも強くすることで、抗張力体と樹脂密着層との剥離を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる光ファイバケーブルを用い、前記ノッチから、前記外被を破断させることで、前記外被と前記テンションメンバとを分離可能であり、前記光ファイバ心線を取り出すことを特徴とする光ファイバケーブルの分岐方法である。

第２の発明によれば、光ファイバケーブルの分割作業において、テンションメンバと外被との分離が容易であり、容易に分岐作業を行うことができる。

本発明によれば、テンションメンバの突き出しを抑制し、分岐作業性に優れる光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの分岐方法を提供することができる。

光ファイバケーブル１の断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）はテンションメンバ９の断面拡大図。 光ファイバケーブル１を分割する方法を示す図で、（ａ）は支持線部側とケーブル部側とを分離した状態を示す図、（ｂ）は外被３等を分割した状態を示す図。 光ファイバケーブル１ａの断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）はテンションメンバ９ａの断面拡大図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、光ファイバケーブル１の断面図であり、図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）はテンションメンバ９の断面拡大図である。光ファイバケーブル１は、外被３、光ファイバ心線７、テンションメンバ９、支持線１５等により構成される。

光ファイバ心線７、テンションメンバ９、支持線１５は、外被３によって一体化される。外被３は、例えば難燃性ポリオレフィン系樹脂製である。外被３の外周には、ノッチ１１が形成される。ノッチ１１は、例えばケーブル分割工具などによって、光ファイバケーブル１を分割する起点部となる。

光ファイバケーブル１の断面略中央位置には、複数の光ファイバ心線７が互いに接触するように配置される。光ファイバ心線７は、例えば、図示したように一列に併設されてもよく、複数列×複数段に俵積みされてもよい。なお、図１（ａ）では、一列８本の光ファイバ心線７を配置した例を示すが、光ファイバ心線７の配置数は特に限定されない。

光ファイバ心線７の両側方には、一対のテンションメンバ９が設けられる。テンションメンバ９は、外被３の上下面におけるノッチ１１を結ぶ線上に配置される。すなわち、ノッチ１１は、テンションメンバ９に対応する位置の外被３の外周部に設けられる。この結果、上下のノッチ１１から外被３を破断させる際に、切れ込みがテンションメンバ９の外周部に達するようにノッチ１１およびテンションメンバ９が配置される。

図１（ｂ）に示すように、テンションメンバ９は、抗張力体１２、接着層１４、樹脂密着層１３等から構成される。テンションメンバ９は、光ファイバケーブル１の張力を負担する。テンションメンバ９は、併設された両端の光ファイバ心線７と接触するように配置される。

抗張力体１２は、テンションメンバ９の略中央に設けられる。抗張力体１２は、例えば鋼線、モノフィラメント、アラミド繊維、ガラス繊維、ＰＥＴ繊維等による繊維補強プラスチック等が使用でき、望ましくは亜鉛メッキ鋼線を使用することができる。

抗張力体１２の外周には、接着層１４を介して樹脂密着層１３が設けられる。なお、樹脂密着層１３と抗張力体１２との密着力が十分であれば、接着層１４は必ずしも必要ではない。

樹脂密着層１３は、例えば滑材が添加されたポリオレフィン樹脂製である。滑材としては、例えば超高分子シリコンが用いられる。すなわち、樹脂密着層１３としては、例えば超高分子シリコン配合高密度ポリエチレンなどを適用することができる。滑材の添加量によって、テンションメンバ９（樹脂密着層１３）と外被３との密着力を調整することができる。たとえば、滑材の添加量を多くすると、テンションメンバ９（樹脂密着層１３）と外被３との密着力を弱くすることができる。

ここで、テンションメンバ９（樹脂密着層１３）と外被３との密着力は所定範囲内であることが望ましい。たとえば、１０ｍｍ長さの外被３とテンションメンバ９とを密着させた状態で、テンションメンバ９を外被３から抜き取る際の荷重（本発明では、これをテンションメンバ９（樹脂密着層１３）と外被３との密着力とする）が、５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍであることが望ましい。

密着力が５Ｎ／１０ｍｍよりも小さいと、外被３が熱劣化によって収縮する際、テンションメンバ９と外被３とが剥離して、光ファイバケーブル先端からのテンションメンバが突き出す恐れがある。また、密着力が２０Ｎ／１０ｍｍよりも大きいと、中間後分岐作業において、テンションメンバ９と外被３との分離が困難となるため、容易に光ファイバ心線を取り出すことができない。したがって、テンションメンバ９（樹脂密着層１３）と外被３との密着力は、５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍであることが望ましい。

光ファイバ心線７が設けられるケーブル部には、支持線部が連結される。支持線部には、支持線１５が設けられる。支持線１５は、光ファイバケーブル１を敷設する際に、光ファイバケーブル１を支持するためのものである。支持線１５は、例えば亜鉛メッキ鋼線を使用することができる。

次に、本発明にかかる光ファイバケーブル１を用いた分岐方法について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、支持線部とケーブル部とを分割する。また、ノッチ１１には、分割工具の切断刃２３が配置される。

この状態から、切断刃２３をテンションメンバ９まで挿入して、外被３のノッチ１１を長手方向に切断する。この際、上下の切断刃２３の間隔を、テンションメンバ９の外径よりも狭くすることで、確実に外被３を分割することができる。この場合でも、切断刃２３の先端は、樹脂密着層１３に切れ込まれるため、抗張力体１２を切断刃２３で傷つけることがない。すなわち、切断刃２３の間隔をテンションメンバ９の外径よりも狭く、抗張力体１２の外径よりも大きくすることが望ましい。このようにすることで、図２（ｂ）に示すように上下左右の外被３が分割され（図中矢印Ｆ方向およびＥ方向）、テンションメンバ９および光ファイバ心線７が外被３から分割される。

テンションメンバ９と外被３との密着力は２０Ｎ／１０ｍｍ以下であるため、テンションメンバ９と外被３とは容易に分離することができる。なお、光ファイバ心線７は、互いに接触するように配置される。また、両端の光ファイバ心線７は、テンションメンバ９と接触する。このため、外被３を押し出し被覆した際に、外被３の樹脂が光ファイバ心線７の全周の１８０°以上に回り込むことがない。したがって、光ファイバ心線７が埋め込まれることがない。このため、光ファイバ心線７を容易に分岐することができる。

このように、本実施形態によれば、テンションメンバ９が抗張力体１２と樹脂密着層１３の複層構造であるため、抗張力体１２と外被３とを直接密着させる場合と比較して、外被３とテンションメンバ９の密着力を高めることができる。また、外被３とテンションメンバ９の密着力の調整も容易である。特に、外被３とテンションメンバ９の密着力を５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍの範囲内に調整することで、テンションメンバ９の突き出しを抑え、かつテンションメンバ９と外被３が剥離し光ファイバ心線の取り出しを容易に行うことができる。

また、抗張力体１２と樹脂密着層１３との間に、接着層１４を設けることで、抗張力体１２と樹脂密着層１３とが剥離することを防止することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図３は、光ファイバケーブル１ａを示す図で、図３（ａ）は全体図、図３（ｂ）はテンションメンバ９ａの断面拡大図である。なお、以下の説明において、光ファイバケーブル１等と同一の機能を奏する構成については、図１等と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

光ファイバケーブル１ａは、光ファイバケーブル１とほぼ同様の構成であるが、テンションメンバ９ａが用いられる点で異なる。図３（ｂ）に示すように、テンションメンバ９ａは、樹脂密着層１３が、弱密着部１３ａと強密着部１３ｂから構成される。

前述したように、樹脂密着層１３は、滑材の添加量によって外被３との密着力が調整される。しかし、密着力を微妙に調整するためには、添加量の微妙な調整が必要であり、樹脂密着層１３の全面において、均一かつ高精度に密着力を制御することは困難な場合がある。そこで、テンションメンバ９ａでは、弱密着部１３ａと強密着部１３ｂの面積比率によってテンションメンバ９ａと外被３との密着力を調整する。

弱密着部１３ａは、滑材を多く添加した部位である。ある程度以上の滑材を添加することで、添加量のばらつきなどによる密着力の変化を小さくすることができる。同様に、強密着部１３ｂは、弱密着部１３ａよりも滑材の添加量を少なくし（または添加せず）密着力の強い部分である。このようにすることで、弱密着部１３ａおよび強密着部１３ｂそれぞれの外被３との密着力の調整が容易である。また、外被３と樹脂密着層１３全体の密着力を、弱密着部１３ａと強密着部１３ｂとの外周面の面積比で調整することができるため、密着力の調整が容易である。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、樹脂密着層１３が弱密着部１３ａと強密着部１３ｂとで構成されるため、密着力の調整が容易である。

テンションメンバの構成を変化させて、テンションメンバと外被の密着力と、中間後分岐作業性およびテンションメンバの突き出し量を評価した。評価に供した光ファイバケーブルの支持線としてはφ１．２ｍｍの亜鉛メッキ鋼線を用いた。また、抗張力体としては、φ０．５ｍｍ接着被覆付のアラミド繊維ＦＲＰを用いた。樹脂密着層のベース樹脂としては、ポリオレフィン樹脂を用いた。外被は、難燃性オレフィン樹脂とした。また、光ファイバ心線は、φ０．２５ｍｍ着色線を８本併設した。結果を表１に示す。

ベース樹脂量は、超高分子シリコンを１とした場合の重量比で示した。テンションメンバ密着力は、光ファイバケーブルの１０ｍｍ長さの外被とテンションメンバを密着させておき、外被から突出したテンションメンバを外被からまっすぐに引き抜く際の荷重を評価した。なお、引き抜き速度は５０ｍｍ／分とした。

中間後分岐性は、支持線を取り外した光ファイバケーブルに、専用工具で中間部３０ｃｍの切り込みを入れて、内部の光ファイバ心線７を取り出した。この際、工具で切れ込んだだけで外被とテンションメンバとを分離できたものを「○」とした。また、工具で切れ込んだのみでは外被とテンションメンバとの分離はできなかったが、手で力を加えると容易に分離できたものを「△」とした。また、工具で切れ込んだ後、手で力を加えても、外被とテンションメンバとを容易に分離できなかったものを「×」とした。

テンションメンバの突き出し量は、支持線を取り外した状態で、長さ５ｍの光ファイバケーブルに対して、−３０℃〜＋７０℃のヒートサイクル（サイクル数１０、各温度２時間保持）を実施した。この際の、光ファイバケーブルの端末からのテンションメンバの突き出し量を測定した。

実施例１〜５は、テンションメンバと外被との密着力が５〜２０Ｎ／１０ｍｍの範囲であるため、中間分岐性が良好であり、テンションメンバの突き出し量も３ｍｍ以下であった。なお、実施例５では、テンションメンバと外被との密着力が２０Ｎ／１０ｍｍと上限であったため、中間後分岐性が△であったが、手で容易に分離することができた。

一方、比較例１は、超高分子シリコン含有量が多く、テンションメンバと外被との密着力が５Ｎ／１０ｍｍよりも小さくなったため、テンションメンバの突き出し量が３ｍｍを超えた。また、比較例２は、超高分子シリコン含有量が少なく、テンションメンバと外被との密着力が２０Ｎ／１０ｍｍを超えたため、中間後分岐性が×となった。また、比較例３は、超高分子シリコンを添加せず、テンションメンバと外被との密着力が２０Ｎ／１０ｍｍを超えたため、中間後分岐性が×となった。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ………光ファイバケーブル
３………外被
７………光ファイバ心線
９、９ａ………テンションメンバ
１１………ノッチ
１２………抗張力体
１３………樹脂密着層
１３ａ………弱密着部
１３ｂ………高密着部
１４………接着層
１５………支持線
２３………切断刃

Claims (4)

1. 複数に併設された光ファイバ心線と、
   断面において、前記光ファイバ心線の両側方に設けられ、両側端の前記光ファイバ心線と接触するテンションメンバと、
   前記テンションメンバおよび前記光ファイバ心線を覆うように設けられる外被と、
   を具備し、
   前記テンションメンバに対応する位置の前記外被の外周部には、ノッチが形成され、
   前記テンションメンバは、中心の抗張力体と、前記抗張力体の外周に設けられる樹脂密着層と、を有し、
   前記樹脂密着層は、滑材が添加された弱密着部と、前記弱密着部よりも滑材の添加量が少ない強密着部とを有し、前記樹脂密着層の外周面の一部が、前記弱密着部であり、残部が強密着部であり、
   前記樹脂密着層が前記外被と密着し、
   １０ｍｍ長さあたりの前記外被から前記テンションメンバを抜き取る際の荷重が５Ｎ／１０ｍｍ〜２０Ｎ／１０ｍｍであることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記樹脂密着層と前記抗張力体との間には接着層が設けられ、前記樹脂密着層と前記抗張力体の密着力が、前記樹脂密着層と前記外被との密着力よりも強いことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
3. 前記強密着部は、前記樹脂密着層の外周の周方向に略等間隔に配置され、前記強密着部は、前記樹脂密着層において外周面近傍のみに設けられ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。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイバケーブルを用い、
   前記ノッチから、前記外被を破断させることで、前記外被と前記テンションメンバとを分離可能であり、前記光ファイバ心線を取り出すことを特徴とする光ファイバケーブルの分岐方法。

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