JP2005128061A

JP2005128061A - 光ドロップケーブル

Info

Publication number: JP2005128061A
Application number: JP2003360508A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Yoshihara; 龍夫吉原
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】伝送特性が良好で、配線系ケーブルから引き落としたケーブルあるいはケーブル部をそのまま加入者宅内に屋内配線することができ、さらに、従来に比べ、配線時の曲げ半径を小さくし、コストも低減することができる光ドロップケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線１６と、この光ファイバ心線１６に並行に配置された抗張力体１７と、これらの外周に一括して押出被覆された外被１８とを備えた光ドロップケーブル１０１の抗張力体１７を、断面形状が複数の突起１７ａを有するほぼ星形で、その内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7〜0.9である延伸モノフィラメントで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、架空または地下に布設されている配線ケーブルから一般加入者宅内へ引き込み配線するために使用される光ドロップケーブルに関する。

架空または地下に布設される配線系ケーブルから一般加入者宅内へ引き込み配線するための、いわゆる光ドロップケーブルとして、単心光ファイバ心線の両側または片側に鋼線あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなる抗張力体を配置し、これらをポリエチレンなどの樹脂で一括被覆したもの（地下光ドロップケーブル）、あるいは、かかるケーブルにさらに支持線を沿わせ一体化したもの（架空光ドロップケーブル）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図６に、架空光ドロップケーブルの一例を示す。同図に示すように、この光ドロップケーブルは、2本の単心光ファイバ心線１を挟んでその上下に抗張力体２、２を配置し、さらにその上に支持線３を配置し、これらの外周にポリエチレンなどの樹脂を一括押出被覆して外被４を設けた構造を有する。このケーブルの支持線３と抗張力体２の間には、ケーブルを支持線部５とケーブル部６に分割する首部（連結部）７が設けられており、また、ケーブル部６の外被４の両側部、単心光ファイバ心線１が位置する部分には、引き裂き用のノッチ８、８が設けられている。

ところで、このような光ドロップケーブルにおいて、単心光ファイバ心線１を挟んでその上下に抗張力体２、２を配置しているのは、主として、温度変化による光ファイバの伝送損失を防ぐためであり、抗張力体２が配設されていないと、使用時やケーブル製造時の温度変化により外被４が伸縮し、それに伴い光ファイバ心線１に歪みが生じ、伝送損失が増大するおそれがある。このため、この抗張力体２には、上述したように、鋼線やＦＲＰのような高強度、高弾性率を持つ材料が使用されている。そして、抗張力体２と外被４との密着性が不十分であると、温度変化に伴う外被４の伸縮を十分に防止することができないおそれがあることから、通常、抗張力体２の表面に接着剤２ａを被覆して、抗張力体２と外被４との密着力を高めるようにしている。

しかしながら、抗張力体２に鋼線を用いた場合、ケーブル部６を支持線部５から分離してそのまま屋内配線することができないという問題がある。すなわち、抗張力体２が鋼線からなる光ドロップケーブルにおいては、ケーブルを加入者宅内へ引き込む際、支持線部５のみを分離してそのまま屋内配線しようとすると、鋼線は導電性の金属線であるため、落雷による事故を誘発するおそれがある。このため、支持線部５だけでなく、ケーブル部６も切断して内部の抗張力体２を取り出し、成端箱内に接地のために固定する必要がある。

これに対し、ＦＲＰは非導電性であるため上記のような問題はない。しかしながら、ＦＲＰは鋼線に比べ折れ易く、配線時の曲げ半径を大きくとらなければならないという問題がある。また、ＦＲＰは高価な材料であり、材料コストが高くなるという問題もある。

さらに、上述したように、抗張力体２と外被４との密着力を確保するため、通常、抗張力体２の表面に接着剤２ａを被覆しているが、製造工程数の増大により、製造コストの上昇を招いている。
特開２００１−３３７２５５号公報

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、伝送特性が良好で、しかも、配線系ケーブルから引き落としたケーブルあるいはケーブル部をそのまま加入者宅内に屋内配線することができるとともに、抗張力体がＦＲＰからなる従来の光ドロップケーブルに比べ配線時の曲げ半径を小さくとることができ、さらに、コストも低減することができる光ドロップケーブルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明の光ドロップケーブルは、光ファイバ心線と、この光ファイバ心線に並行に配置された抗張力体と、これらの外周に一括して押出被覆された外被とを備えた光ドロップケーブルであって、前記抗張力体は、断面形状が複数の突起を有するほぼ星形で、その内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7〜0.9である延伸モノフィラメントで構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ドロップケーブルにおいて、前記延伸モノフィラメントの断面形状は、7個〜12個の突起を有する星形であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の光ドロップケーブルにおいて、前記延伸モノフィラメントは、引張弾性率が20000 N/mm²〜50000 N/mm²であることを特徴とするものである。
なお、本願明細書中、引張弾性率はASTM D 638に準拠して測定した値である。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ドロップケーブルにおいて、前記延伸モノフィラメントは、ポリエステル系、ナイロン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、またはフッ素ポリマー系のモノフィラメントであることを特徴とするものである。

本発明の光ドロップケーブルにおいては、良好な伝送特性が得られるうえ、抗張力体がノンメタリックであるため、配線系ケーブルから引き落としたケーブルあるいはケーブル部をそのまま加入者宅内に屋内配線することができる。また、抗張力体がＦＲＰに比べ折れ難くいうえに安価な材料で構成されているため、抗張力体がＦＲＰからなる従来の光ドロップケーブルに比べ配線時の曲げ半径を小さくとることができるとともに、材料コストも低減することができる。さらに、接着剤を被覆せずとも抗張力体と外被との密着力を確保することができるため、接着剤の被覆工程を省くことができ、製造工程の簡略化および製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の光ドロップケーブルの一実施形態を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の光ドロップケーブル１０１は、支持線部１１とケーブル部１２とこれらを連結する連結部１３を有する。支持線部１１は、鋼線などからなる支持線１４の外周に外被１５を設けて構成されている。また、ケーブル部１２は、上下に並列配置した2本の単心光ファイバ心線１６を挟んで、その上下に間隔をおいて抗張力体１７を並行に配置し、これらの外側に外被１８を設けて構成されている。支持線部１１の外被１５、ケーブル部１２の外被１８および連結部１３は、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂の一括押出により形成されている。ケーブル部１２の外被１８の両側部のほぼ中央、単心光ファイバ心線１６が位置する部分には、引き裂き用のノッチ１９ａ、１９ｂが設けられており、ケーブル接続作業の際に、これらの引き裂き用ノッチ１９ａ、１９ｂを起点に外被１８を引き裂くことにより、内部の単心光ファイバ心線１６を容易に取り出すことができるようになっている。

そして、本実施形態においては、抗張力体１７が、断面形状が複数の突起（図面の例では8個の突起）１７aを有するほぼ星形で、その内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7〜0.9である延伸モノフィラメントで構成されている。図２は、図１に示す抗張力体１７の断面形状を拡大して示したものである。

延伸モノフィラメントとしては、ポリエステル系（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリアミド系（ナイロン等）、ポリオレフィン系（例えば、ポリプロピレン等）、ポリスチレン系、フッ素ポリマー系（例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等）等の延伸モノフィラメントが好ましく使用される。

これらの延伸モノフィラメントは、引張弾性率が20000 N/mm²〜50000 N/mm²であることが好ましい。引張弾性率があまり小さいと、ケーブル部１２の許容張力の確保が困難になり、ケーブル部１２を支持線部１１から切り離して配線する際に、ケーブル部１２に加わる引張荷重で単心光ファイバ心線１６が断線するおそれが生ずる。また、逆に、引張弾性率があまり大きいと、従来のＦＲＰと同様、折れ易くなり、配線時の曲げ半径が制限されるようになる。

このように構成される光ドロップケーブル１０１においては、抗張力体１７が、ノンメタリックの延伸モノフィラメントで構成されているため、ケーブル部１２を支持線部１１から切り離してそのまま屋内配線しても落雷事故を誘発するおそれはない。また、延伸モノフィラメントはＦＲＰに比べ折れ難くいうえに安価な材料であるため、配線時の曲げ半径を小さくとることができるとともに、材料コストも低減することができる。

さらに、抗張力体１７を構成する延伸モノフィラメントの断面形状が、上記のような特定の条件を満足する星形であるため、接着剤を被覆せずとも抗張力体１７と外被１８との密着力を確保することができる。このため、接着剤の被覆工程を省くことができ、製造工程の簡略化および製造コストの低減を図ることができる。

本実施形態において、延伸モノフィラメントの断面形状における内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.9より大きくなると、抗張力体１７と外被１８との密着力が不十分となり、従来のように接着剤の被覆が必要となる。逆に、内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7より小さくなると、抗張力体１７と外被１８との密着力は増大するものの、ケーブル部１２の許容張力が低下し、ケーブル部１２のみの配線の際に単心光ファイバ心線１６の断線が生ずるおそれがある。

なお、内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7より小さい場合であっても、より太い延伸モノフィラメントを使用して断面積を増大させることによって、ケーブル部１２の許容張力の低下を防ぐことができる。しかしながら、外径の大きい延伸モノフィラメントを使用することにより、ケーブル全体が大きくなり、風圧荷重を受けやすくなったり、ケーブル重量の増加などの問題が生ずる。

また、抗張力体１７の断面形状における突起１７ａの数を増やすことによっても、ケーブル部１２の許容張力の低下を抑えることができる。しかしながら、突起１７ａの数は、あまり多くすると製造が困難になる。モノフィラメントの材質にもよるが、一般に12個程度が限度である。一方、突起１７ａの数が7個未満、すなわち6個以下になると、ケーブル部１２の許容張力が低下するばかりでなく、抗張力体１７と外被１８との密着力の確保も困難になる。したがって、抗張力体１７に用いる延伸モノフィラメントの断面形状における突起１７ａの数は、7個〜12個の範囲が好ましく、9個〜12個の範囲がより好ましい。

ここで、本発明による効果を確認するため、抗張力体を構成する延伸モノフィラメントの断面形状の内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirおよび突起の数が異なる以外は同一構成とした各種光ドロップケーブルを製造し、その特性を比較した実験結果について記載する。

まず、単心光ファイバ心線１６として外径250μｍの単心光ファイバ心線を用意し、この単心光ファイバ心線１６を2本と、抗張力体１７として上記したような各種断面形状のポリエチレンテレフタレートの延伸モノフィラメント（外接円径0.6mm、引張弾性率28000 N/mm²）と、支持線１４として外径1.2mmの単鋼線とを、図１に示すように平行に並べた状態で押出し機に導入し、その外周にノンハロゲン難燃ポリエチレン（日本ユニカー社製商品名ＮＵＣ９７３９）を一括押出被覆して、全体の幅が約2mm、同高さが約5mmの光ドロップケーブルを製造した。

次いで、得られた各光ドロップケーブルについて、抗張力体１７の引抜力およびケーブル部１２の許容張力を下記に示す方法で測定し、断面円形のポリエチレンテレフタレートの延伸モノフィラメント（外径0.6mm）を抗張力体材料として用いた以外は同様に製造した光ドロップケーブルについて測定した引抜力および許容張力との比を算出した。
［引抜力］
引張試験機を用い、長さ10cmのケーブル部１２の一端側の外被１８を剥ぎ取って抗張力体１７を露出させた試験体について、引張速度50mm/分、温度23℃、湿度50％RHの条件下で、抗張力体１７（１本）を引き抜いたときの平均荷重（N/cm）を測定した。
［許容張力］
長さ50cmのケーブル部１２両端の外被１８を長さ5cmにわたって剥ぎ取り、露出させた2本の抗張力体１７の両端部をそれぞれエポキシ樹脂で固定した試験体について、引張速度50mm/分、温度23℃、湿度50％RHの条件下で引張試験を行い、伸び率0.3％のときの引張荷重（N）を測定した。

図３および図４は、これらの測定結果を示したもので、図３は、Ｄin/Ｄcir比および突起の数と抗張力体１７の引抜力との関係を示すグラフであり、また、図４は、Ｄin/Ｄcir比および突起の数とケーブル部１２の許容張力との関係を示すグラフである。

これらの結果から明らかなように、Ｄin/Ｄcir比が0.7〜0.9の範囲にあって、かつ、突起の数が7個以上の断面星形の延伸モノフィラメントで抗張力体を構成した光ドロップケーブルでは、ケーブル部１２の許容張力を確保しつつ、抗張力体１７と外被１８との密着力を改善することができており、特に良好な結果が得られた。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態において、単心光ファイバ心線１６の数は、2本に限らず、1本であっても、あるいは3本以上であってもよい。また、上記実施形態の単心光ファイバ心線１６に代えて、光ファイバテープ心線を用いてもよい。単心光ファイバ心線１６あるいは光ファイバテープ心線を複数配置する場合の配置方法、集合方法なども特に限定されるものではない。

さらに、図５に示すように、支持線部１１のない構造とすることもできる。このような光ドロップケーブル１０２は、一般に地下に配線される、いわゆる地下ドロップケーブルとして使用される。

本発明の光ドロップケーブルの一実施形態を示す断面図。図１の抗張力体の断面形状を拡大して示す図。抗張力体の断面形状と抗張力体の引抜力との関係を示すグラフ。抗張力体の断面形状とケーブル部の許容張力との関係を示すグラフ。本発明の光ドロップケーブルの他の実施形態を示す断面図。従来の光ドロップケーブルの一例を示す断面図。

符号の説明

１１…支持線部、１２…ケーブル部、１３…連結部、１４…支持線、１５、１８…外被、１６…単心光ファイバ心線、１７…抗張力体、１７a…突起、１９ａ、１９ｂ…引き裂き用ノッチ、１０１、１０２…光ドロップケーブル、１６１…光ファイバテープ心線

Claims

光ファイバ心線と、この光ファイバ心線に並行に配置された抗張力体と、これらの外周に一括して押出被覆された外被とを備えた光ドロップケーブルであって、
前記抗張力体は、断面形状が複数の突起を有するほぼ星形で、その内接円径Ｄinと外接円径Ｄcirとの比Ｄin/Ｄcirが0.7〜0.9である延伸モノフィラメントで構成されていることを特徴とする光ドロップケーブル。
前記延伸モノフィラメントの断面形状は、7個〜12個の突起を有する星形であることを特徴とする請求項１記載の光ドロップケーブル。
前記延伸モノフィラメントは、引張弾性率が20000 N/mm²〜50000 N/mm²であることを特徴とする請求項１または２記載の光ドロップケーブル。
前記延伸モノフィラメントは、ポリエステル系、ナイロン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、またはフッ素ポリマー系のモノフィラメントであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項記載の光ドロップケーブル。