JP2007072381A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 クマゼミが産卵しようとしても、光ファイバ心線が損傷又は断線に至らない光ファイバケーブルを提供するものである。
【解決手段】 本発明に係る光ファイバケーブル１０は、１本以上の光ファイバテープ心線１５と抗張力体１６，１６を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆してなるものであって、一括被覆体１８の内部の、光ファイバテープ心線１５，１５の両側位置に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂で構成される保護材１７，１７を配置したものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに係り、特に、引き込み線として用いられる光ファイバケーブルに関するものである。

近年、個人家屋や企業などにおいて、インターネット回線や専用回線といった通信線として、光ファイバケーブルが引き込まれている。

これら引き込み線として用いられる従来の光ファイバケーブルは、図７に示すように、複数本の光ファイバ心線７１を紫外線硬化型樹脂７２で被覆成形してなる１本以上の光ファイバテープ心線７３と、光ファイバテープ心線７３と平行に配置された抗張力体７４，７４及び亜鉛メッキ鋼線（支持線）７５と、難燃処方を施したポリエチレンをベースとした熱可塑性樹脂からなり、光ファイバテープ心線７３、抗張力体７４，７４、及び亜鉛メッキ鋼線７５を一括成形被覆する一括被覆体７６で構成される。

従来の光ファイバケーブルにおいては、光接続作業時、光ファイバ心線７１を取り出すために、一括被覆体７６の長幅方向（図７中では上下方向）の中央部にＶ溝ノッチ部（図示せず）を設け、そのＶ溝ノッチ部より一括被覆体７６を上下に切り離すことで、光ファイバ心線７１を取り出していた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

特開２００３−３１５６４０号公報 特開２００４−２７１８７０号公報

ところで、夏季に発生するセミ、特にクマゼミが、この光ファイバケーブルに産卵することで、セミの産卵管によって光ファイバ心線７１に損傷又は断線が生じるといった事例が報告されている。この損傷又は断線の発生原因の１つとして、Ｖ溝ノッチ部が、クマゼミの産卵管を光ファイバ心線７１まで到達させるためのガイドとなってしまうため、光ファイバ心線７１の損傷又は断線の確率が増しているということがわかっている。

そのため、Ｖ溝ノッチ部をなくした構造の光ファイバケーブルが開発され、工具などで一括被覆体７６に切り欠き傷を付けることで、光ファイバ心線７１を取り出すように提案された（特願２００４−３４８６５１号などを参照）。これによって、クマゼミによる光ファイバ心線７１の損傷又は断線の確率は減ったが、完全にセミの産卵管による損傷又は断線を防ぐまでには至っていない。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、クマゼミが産卵しようとしても、光ファイバ心線が損傷又は断線に至らない光ファイバケーブルを提供することにある。

上記目的を達成すべく請求項１に係る発明は、１本以上の光ファイバ心線又は複数本の光ファイバ心線を紫外線硬化型樹脂で被覆成形してなる１本以上の光ファイバテープ心線と抗張力体を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆してなる光ファイバケーブルにおいて、一括被覆体の内部の、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線の両側位置に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂で構成される保護材を配置したことを特徴とする光ファイバケーブルである。

請求項２に係る発明は、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線、抗張力体、及び保護材に加え、更に金属製の支持線を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆した請求項１記載の光ファイバケーブルである。

請求項３に係る発明は、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線の長幅方向長さをLo（mm）、光ファイバケーブルの長幅方向長さをLc（mm）、保護材の長幅方向長さをLg（mm）とした際、以下に示す(1)式を満足する請求項１又は２記載の光ファイバケーブルである。
Lo＋0.3mm＜Lg≦Lc …(1)

請求項４に係る発明は、１本以上の光ファイバ心線又は複数本の光ファイバ心線を紫外線硬化型樹脂で被覆成形してなる１本以上の光ファイバテープ心線と抗張力体を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆してなる光ファイバケーブルにおいて、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線の外周に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂で構成される保護材の層を設け、その保護材の層を有する光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線と抗張力体を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆したことを特徴とする光ファイバケーブルである。

請求項５に係る発明は、保護材の層を有する光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線と抗張力体に加え、更に金属製の支持線を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆した請求項４記載の光ファイバケーブルである。

本発明によれば、セミが光ファイバケーブルのケーブル本体部に産卵を行っても、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線に損傷又は断線が生じることがないという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブルの横断面図を図１に示す。

図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバケーブル１０の基本的な構造は、図７に示した従来の光ファイバケーブルと同様であるが、クマゼミの産卵管から光ファイバ心線１３を保護するために、一括被覆体１８の内部の、光ファイバテープ心線１５の両側位置に保護材１７，１７を配置したことに特徴がある。

光ファイバケーブル１０は、主にケーブル本体部１１と支持線部１２で構成される。ケーブル本体部１１は、複数本（図１中では４本を図示）の光ファイバ心線１３を紫外線硬化型樹脂１４で一括成形被覆してなる１本以上（図１中では２本を図示）の光ファイバテープ心線１５，１５と、抗張力体１６，１６と、保護材１７，１７と、熱可塑性樹脂製の一括被覆体１８の一部で構成される。光ファイバテープ心線１５と保護材１７は、当接していてもよく、また、離間していてもよい。支持線部１２は、金属線材からなる線材本体（支持線）１９と、一括被覆体１８の残部で構成される。光ファイバテープ心線１５，１５、抗張力体１６，１６、及び線材本体１９は平行に、かつ、一平面上に配置される。

保護材１７，１７は、光ファイバテープ心線１５に平行して配置されている抗張力体１６，１６とは垂直な方向に、光ファイバテープ心線１５と平行な状態で配置され、テープ状又はフィルム状を呈している。保護材１７は熱可塑性樹脂で構成され、その樹脂同士の静摩擦係数は0.3以下とされる。保護材１７の静摩擦係数が0.3よりも大きいと、クマゼミの産卵管と保護材１７の間で十分な摩擦力が得られ、クマゼミの産卵管が切削時に滑らなくなり、保護材１７が垂直方向に切削されてしまう。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

クマゼミは枯れ木に産卵する性質を持っている。これは、生木に産卵した場合、産み付けた卵が生木の成長に伴って潰されてしまうためであると言われている。また、枯れ木に卵を産み付けた場合、卵から孵化した幼虫が地表に落下し易いことも理由の１つと言われている。

ここで、クマゼミが引き込み用光ファイバケーブルに産卵するのは、クマゼミが引き込み用光ファイバケーブルを枯れ木と誤認し、産卵してしまうためと言われている。産卵時にクマゼミが掘削する穴の深さは、2〜3ｍｍ程度であるが、現在使用されている引き込み用光ファイバケーブルの短幅方向長さ（図７中では左右方向の長さ）寸法は2〜4ｍｍである。このため、クマゼミの産卵が引き込み用光ファイバケーブルに対して行われた場合、光ファイバ心線が損傷又は断線することは容易に想像できる。

そこで、本発明者は、クマゼミの繁殖地域である沖縄県西原町と大阪府池田市にて、本実施の形態に係る光ファイバケーブルの検証を行った。

検証には縦1ｍ×横1ｍ×高さ2ｍのケージを準備し、そのケージ内に捕獲した雌のクマゼミを放し、屋内実験を行った。図６に示すように、ケージ６１内には、表１に示すサンプルＡ〜Ｄの保護材を用いた光ファイバケーブル６２がそれぞれ格子状に張り渡される。各光ファイバケーブル６２は、それぞれ10ｍずつ用いた。また、ケージ６１内には、クマゼミ６３が好む樹液を出す木６４が中央に配置される。これは、クマゼミ６３の生命を維持するためであり、産卵活動を活発化させるために行った。

各光ファイバケーブル６２に約20箇所の産卵箇所が確認された後、各光ファイバケーブル６２の損失増加量を測定した。その後、各光ファイバケーブル６２を解体して光ファイバ心線及び保護材の損傷及び断線を調査した。

クマゼミが引き込み用光ファイバケーブルに産卵を行う際、産卵管を光ファイバケーブルに約30度から40度程度の進入角度で差し込み、産卵を行う。進入角度が大きい場合、表１に示す摩擦係数が0.3よりも大きい保護材（サンプルＣ，Ｄ）を用いた光ファイバケーブルにおいては、穴の切削を約10分間程度で行い、産卵を完了してしまう。一方、摩擦係数が0.3以下の保護材（サンプルＡ，Ｂ）を用いた本実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいては、進入角度の大小に関わらず、保護材の表面から先には切削を進めることができず、産卵管の先端を光ファイバ心線まで到達させることができない。このため、クマゼミは、その場所での産卵を諦めて、次の産卵場所に移動するということが確認できた。また、その産卵を諦めた場所を解体して確認したところ、保護材については若干の損傷が確認されたが、光ファイバ心線については損傷又は断線に至るまでではないことが確認できた。

摩擦係数が小さい保護材（摩擦係数が0.3以下の保護材（サンプルＡ，Ｂ））においては、クマゼミの産卵管が光ファイバケーブルに対して30〜40度程度の角度で挿入されても、保護材表面で産卵管が滑り、切削する「きっかけ」を得ることができないということを目視で確認している。各摩擦係数を有するフィルムを用いて同様の試験を行った結果、摩擦係数が0.3以下のフィルムであれば、クマゼミの産卵管がフィルムに挿入されないということがわかった。また、クマゼミが産卵しようとしていた箇所を解体して確認したところ、損傷及び断線は確認できなかった。

次に、前記同様の各摩擦係数のフィルムを光ファイバ心線の上下に配置し、内蔵させた光ファイバケーブルを用いて、クマゼミに強制的に産卵活動を行わせた。その結果、外部に配置した場合（フィルム単体で用いた場合）と同様に、摩擦係数が0.3以下のフィルムを用いた光ファイバケーブルでは、産卵管先端が光ファイバ心線に到達するまでの切削ができないため、光ファイバ心線が損傷または断線に至らないということがわかった。

本実施の形態に係る光ファイバケーブル１０は、一括被覆体１８の内部の、光ファイバ心線１３の両側位置に、摩擦係数が0.3以下の保護材１７，１７を配設している。このため、クマゼミが光ファイバケーブル１０に対して産卵を行い、セミがその産卵管を光ファイバケーブル１０に刺しても、保護材１７が低摩擦故、産卵管が保護材１７の表面で滑ってしまい、保護材１７を垂直方向に切削することができない。よって、クマゼミの産卵管は、光ファイバケーブル１０の中心に配置されている光ファイバ心線１３まで到達することができないため、光ファイバ心線１３に損傷や断線が生じるおそれはない。

保護材１７を構成する静摩擦係数が0.3以下の樹脂としては、例えば、延伸してフィルム状に形成したポリエチレンテレフタレートやポリアミド66、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド46などを主材料とした熱可塑性樹脂などが、表面摩擦係数が低く好ましい。

保護材１７を構成するその他の樹脂としては、例えば、ABS樹脂、ACS樹脂、AES樹脂、ABS/PVCアロイ、ASA樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合体、フッ素樹脂、ポリアミドイミド、ポリアリレート、オレフィンビニルアルコール共重合体、フェノール樹脂、ポリアミド系樹脂(アモルファスポリアミド、変性ポリアミドなど)、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ノルボルネン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニルなどや、これらの樹脂を主材として、変性又は合成、混合した熱可塑性樹脂、または炭酸カルシウムやチタン酸カリウムウィスカー、カオリン粘土、タルクや雲母などの充填材を添加して硬度を向上させて摩擦係数を低下させたもの、または架橋材を添加した後に架橋させて硬度を向上させて摩擦係数を低下させたもの、または延伸加工を施して摩擦係数を低下させたもの、などが挙げられる。

保護材１７の断面形状は、樹脂の押出成形を行うダイスのダイス穴形状によって決定されるものであり、例えば、長方形状の他に、正方形状、扇形状、半楕円状、楕円状、半円状、円状、扇形状、三角形状、星形状などであってもよい。また、保護材１７はアーチ状に湾曲していてもよい。この湾曲した保護材１７，１７を湾曲くぼみ側を向かい合わせて配設することで、積層された光ファイバテープ心線１５，１５を完全に（又はほぼ完全に）囲繞することができる。さらに、保護材１７は幅方向に波付き状に湾曲していてもよい。

また、保護材１７を断面長方形状のテープ状などとした場合、蝉の産卵管が光ファイバ心線１３に接触することがないように、保護材１７の長径寸法（長幅方向長さ）は少なくとも光ファイバテープ心線１５の長径寸法（長幅方向長さ）よりも長くする必要がある。保護材１７の長径寸法の上限は、光ファイバケーブル１０のケーブル本体部１１の長径寸法（長幅方向長さ）とされる。具体的には、光ファイバテープ心線１５の長幅方向長さをLo（mm）、光ファイバケーブル１０の長幅方向長さをLc（mm）、保護材１７の長幅方向長さをLg（mm）とした際、各長さは、以下に示す(1)式を満足するように調整される。
Lo＋0.3mm＜Lg≦Lc …(1)

本実施の形態においては、一括被覆体１８の内部に光ファイバテープ心線１５を有する光ファイバケーブル１０を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、光ファイバテープ心線１５の代わりに、図２に示すように、１本以上（図２中では２本を図示）の光ファイバ心線１３を用いた光ファイバケーブル２０であってもよい。

また、本実施の形態に係る光ファイバケーブル１０を、家屋内や局舎内で用いられる光ファイバケーブルや、地中管路などのケーブルに適用する場合、支持線部１２は必ずしも必要としないことから、ケーブル本体部１１自体を光ファイバケーブルとして用いてもよい。

次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明の他の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブルの横断面図を図３に示す。なお、図１と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。

図１に示した前実施の形態に係る光ファイバケーブル１０は、一括被覆体１８の内部に、光ファイバテープ心線１５，１５と保護材１７，１７が別体に設けられたものであった。

一方、図３に示すように、本実施の形態に係る光ファイバケーブル３０は、保護材１７を光ファイバテープ心線１５の保護層とし、一括被覆体１８の内部に、光ファイバテープ心線１５と保護材１７が一体となった被覆光ファイバ３５を設けたことに特徴がある。この被覆光ファイバ３５は、例えば、積層した光ファイバテープ心線１５，１５の外周に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂の層を押出被覆することで得られる。また、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂でパイプ（管体）を形成し、そのパイプ内に光ファイバテープ心線１５を挿入し、被覆光ファイバ３５を形成しても良い。

光ファイバケーブル３０は、主にケーブル本体部３１と支持線部１２で構成される。ケーブル本体部３１は、被覆光ファイバ３５と、抗張力体１６，１６と、熱可塑性樹脂製の一括被覆体１８の一部で構成される。被覆光ファイバ３５、抗張力体１６，１６、及び線材本体１９は平行に、かつ、一平面上に配置される。

本実施の形態に係る光ファイバケーブル３０においても、前実施の形態に係る光ファイバケーブル１０，２０と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、一括被覆体１８の内部に、積層した光ファイバテープ心線１５，１５を保護材１７の層で覆った被覆光ファイバ３５を有する光ファイバケーブル３０を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、被覆光ファイバ３５の代わりに、図４に示すように、１本以上（図４中では１本を図示）の光ファイバ心線１３の外周に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂からなる保護材１７の層を設けた被覆光ファイバ４５を用いた光ファイバケーブル４０であってもよい。

また、図５に示すように、本発明の別の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブル５０は、金属線材からなる線材本体１９の外周をポリエチレンなどで構成される一括被覆体１８で覆ってなる支持線部５２の周りに、複数本（図５中では８本を図示）のケーブル本体部１１を撚り合わせてなる。本実施の形態に係る光ファイバケーブル５０は、引き込み用の光ファイバケーブルとしてではなく、集合ドロップケーブルとして用いることができる。

本実施の形態に係る光ファイバケーブル５０においても、前述した光ファイバケーブル１０，２０，３０，４０と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。

また、本発明の光ファイバケーブルは、家屋などへの引き込み用光ファイバケーブルや集合ドロップケーブルとしてだけではなく、電柱間を渡す架線用光ファイバケーブルにも適用可能である。

本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 図１の変形例である。 本発明の他の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 図３の変形例である。 本発明の別の好適一実施の形態に係る光ファイバケーブルの横断面図である。 実験に用いたケージの模式図である。 従来の光ファイバケーブルの横断面図である。

符号の説明

１０ 光ファイバケーブル
１１ ケーブル本体部
１２ 支持線部
１３ 光ファイバ心線
１４ 紫外線硬化型樹脂
１５ 光ファイバテープ心線
１６ 抗張力体
１７ 保護材
１８ 一括被覆体
１９ 線材本体（支持線）

Claims (5)

1. １本以上の光ファイバ心線又は複数本の光ファイバ心線を紫外線硬化型樹脂で被覆成形してなる１本以上の光ファイバテープ心線と抗張力体を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆してなる光ファイバケーブルにおいて、上記一括被覆体の内部の、上記光ファイバ心線又は上記光ファイバテープ心線の両側位置に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂で構成される保護材を配置したことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 上記光ファイバ心線又は上記光ファイバテープ心線、上記抗張力体、及び上記保護材に加え、更に金属製の支持線を、上記熱可塑性樹脂で一括成形被覆した請求項１記載の光ファイバケーブル。
3. 上記光ファイバ心線又は上記光ファイバテープ心線の長幅方向長さをLo（mm）、光ファイバケーブルの長幅方向長さをLc（mm）、上記保護材の長幅方向長さをLg（mm）とした際、以下に示す(1)式を満足する請求項１又は２記載の光ファイバケーブル。
   Lo＋0.3mm＜Lg≦Lc …(1)
4. １本以上の光ファイバ心線又は複数本の光ファイバ心線を紫外線硬化型樹脂で被覆成形してなる１本以上の光ファイバテープ心線と抗張力体を、熱可塑性樹脂で一括成形被覆してなる光ファイバケーブルにおいて、上記光ファイバ心線又は上記光ファイバテープ心線の外周に、樹脂同士の静摩擦係数が0.3以下の熱可塑性樹脂で構成される保護材の層を設け、その保護材の層を有する光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線と上記抗張力体を、上記熱可塑性樹脂で一括成形被覆したことを特徴とする光ファイバケーブル。
5. 上記保護材の層を有する上記光ファイバ心線又は上記光ファイバテープ心線と上記抗張力体に加え、更に金属製の支持線を、上記熱可塑性樹脂で一括成形被覆した請求項４記載の光ファイバケーブル。
   

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