JP2009025425A - 光ファイバドロップケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、セミの産卵行動に伴って発生する光ファイバの断線の可能性をより低減させることのできる光ファイバドロップケーブルを提供することにある。
【解決手段】 本発明の光ファイバドロップケーブル１０は、光ファイバ心線４にシース８を施したケーブル本体部と支持線７にシース８を施した支持線部とが連結部９により一体化された光ファイバドロップケーブル１０であって、光ファイバ心線４はガラス光ファイバに一次被覆層及び該一次被覆層上に二次被覆層が施された光ファイバ素線１と光ファイバ素線１の外方に施されたセミの産卵防御用の補強層２とを有し、補強層２はＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）に準じて測定したショアＤ硬度が５０以上、かつその厚みが０．３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバドロップケーブルに関するものである。

光ファイバ素線は、一般的に石英ガラス等からなるガラス光ファイバの外周に紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂等からなる軟質層と硬質層の２層構造からなる被覆が施されている。ガラス光ファイバと接触する軟質層（以下、一次被覆層という）は比較的ヤング率の低い軟質の樹脂からなり、これはバッファ層（応力緩和層）として機能する。その外周に位置する硬質層（以下、二次被覆層という）は、比較的ヤング率の高い硬質の樹脂からなり、これは保護層として機能する。さらに必要に応じて二次被覆層の外周に識別用の極めて薄い着色層が施される場合もある。
一般的に、一次被覆層には被覆後そのヤング率が３ＭＰａ以下、二次被覆層にはヤング率が５００ＭＰａ以上になる樹脂が用いられている。
この光ファイバ素線と、必要に応じて設ける一対のテンションメンバーと、さらに支持線とを所定位置に位置決めしながら、これらを一体的に被覆するようにシースを施した光ファイバドロップケーブルが種々製造され、使用されている。

ところで、これらの光ファイバドロップケーブルが架空布設された場合、経時的に原因不明の特性劣化が発生することがあった。近年になって漸くこの原因が夏季に発生するセミ、特にクマゼミの光ファイバドロップケーブルへの産卵行動に起因することがわかってきた。
具体的には、クマゼミが架空に布設された光ファイバドロップケーブルを木の幹や枝と誤って、そのシースに産卵管を突き刺し、内部に産卵する行動が原因である、というものである。
このようにシースに産卵管が刺し込まれると、内部の光ファイバにこれが刺さって光ファイバが傷つき、断線することがある。

そこで、例えば、特許文献１に記載されているように、シースにより被覆された光ファイバ素線の少なくとも一部を覆うように、シースの内部または外表面に防護テープを配置せしめた光ファイバドロップケーブルが提案されている。
このような光ファイバドロップケーブルを用いれば、仮にクマゼミがシースに産卵管を突き刺しても、産卵管の先が防護テープにより遮られ、内部の光ファイバまでは届かず、前述した危険、すなわち、光ファイバが断線する危険性を低下せしめることができる。

特開２００６−３１３３１４号公報

しかしながら、この種の光ファイバドロップケーブルを使用していても、セミが防護テープとテンションメンバーとの間から産卵管を斜めに差し込んで、光ファイバを傷付け断線に至らしめることがあった。
このように防護テープを用いていても、セミの産卵行動に伴う光ファイバの被害を完全に防ぐことは出来なかった。

上記問題に鑑み、本発明の目的は、セミの産卵行動に伴って発生する光ファイバの断線の可能性をより低減させることのできる光ファイバドロップケーブルを提供することにある。

前記目的を達成すべく請求項１記載の光ファイバドロップケーブルは、光ファイバ心線にシースを施したケーブル本体部と支持線にシースを施した支持線部とが連結部により一体化された光ファイバドロップケーブルであって、前記光ファイバ心線はガラス光ファイバに一次被覆層及び該一次被覆層上に二次被覆層が施された光ファイバ素線と該光ファイバ素線の外方に施されたセミの産卵防御用の補強層とを有し、該補強層はＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）に準じて測定したショアＤ硬度が５０以上、かつその被覆厚が０．３ｍｍ以上であることを特徴とするものである。

このようにしてなる請求項１記載の光ファイバドロップケーブルによれば、光ファイバ心線は光ファイバ素線の外方にショアＤ硬度が５０以上、かつ０．３ｍｍ以上の厚みを有するセミの産卵防御用の補強層を有しているため、仮にセミがこのケーブルに産卵管を突き刺しても、この硬い補強層が産卵管のさらなる内部への侵入を阻止する。それ故、光ファイバが産卵管により傷つき断線する可能性を低減することができる。

また請求項２記載の光ファイバドロップケーブルは、請求項１記載の光ファイバドロップケーブルにおいて、前記ケーブル本体部のシースに設けられたシース分割用の切欠の直下には、前記補強層にも補強層分割用の切欠が形成されていることを特徴とするものである。

このようにしてなる請求項２記載の光ファイバドロップケーブルによれば、前述した請求項１記載の光ファイバドロップケーブルの効果に加え、シース分割用の切欠と補強層分割用の切欠とがほぼ同じ位置に存在するため、光ファイバの接続等のため光ファイバ素線をシースから取り出す際、シースと補強層とを一緒に剥ぎ取ることができ、光ファイバ素線の取り出し作業が極めて容易になる。

このように本発明の光ファイバドロップケーブルによれば、光ファイバ素線にセミの産卵防御用の補強層を施した光ファイバ心線をケーブル中心部に配していることから、仮にセミがシースを刺し貫いて産卵管を刺し込んでも、このセミの産卵防御用の補強層がそれ以上内部への産卵管の侵入を阻止するため、セミの産卵行動による光ファイバの断線の可能性を減ずることができる。

以上のように本発明によれば、セミの産卵行動に伴って発生する光ファイバの断線の可能性をより低減させることのできる光ファイバドロップケーブルを提供することができる。

以下に図を用いて本発明の光ファイバドロップケーブルを詳細に説明する。
図１は、本発明の光ファイバドロップケーブル１０の一実施例を示す横断面図である。
図１に示すように、本発明の光ファイバドロップケーブル１０は、その中心部に１本の光ファイバ心線４を有している。この光ファイバ心線４は、その拡大横断面図である図２に示すように、例えば、ガラス光ファイバの外周に、紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂等からなる一次被覆層及びこの一次被覆層上に施した二次被覆層、必要ならこれに識別用の極めて薄い着色層を持つ、一般的には外径２５０μｍの光ファイバ素線１と、この光ファイバ素線１の外側に施されたセミの産卵防御用の補強層２（以下、単に補強層２という）とを有している。この補強層２は、例えば、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなっている。このように補強層２を有する光ファイバ心線４は、この例では外径が０．８５ｍｍになっており、補強層２の厚さ（以下、単に被覆厚という）が０．３ｍｍになっている。

光ファイバ心線４の両側には、おおよそ光ファイバ心線４の中心とその中心が同一平面上に位置するように一対のテンションメンバー６、６が配置されている。このテンションメンバー６の材質は、例えば、アラミド繊維束、あるいは強化繊維としてアラミド繊維を用いた繊維強化プラスチック（以下単にＦＲＰという）からなっている。
さらには光ファイバ心線４及びこの一対のテンションメンバー６、６とその中心がほぼ同一平面上に位置するように支持線７も配置されていて、これら光ファイバ心線４、テンションメンバー６、６及び支持線７に対して一体的にシース８が被覆されている。このシース８は、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）やＥＥＡ（エチレン・アクリル酸エチル共重合体）等の樹脂からなり、この例ではこれら樹脂にさらに難燃剤が添加されている。

尚、支持線７は、例えば、ＦＲＰ線や亜鉛メッキ鋼線等からなるもので、このように支持線７を有する光ファイバドロップケーブル１０は、自己支持型光ファイバケーブルと呼ばれている。
ところで、テンションメンバー６、６及び支持線７とも、ケーブル長手方向全長に亘って光ファイバ心線４と並行に配置されている。

このように光ファイバ心線４を有するケーブル本体部と、支持線７を内蔵している支持線部とが連結部９を介してシース８により一体化されている。因みに、ケーブル本体部（図１における連結部９よりも下方部分）の外径は、図１において長径×短径が約３．１ｍｍ×２ｍｍとなっている。
尚、本発明で光ファイバ素線１という場合には、外径１２５μｍのガラス光ファイバに、例えば、前述したようにバッファ層としての一次被覆層、これを保護する二次被覆層が被覆されたものをいい、場合によってはこれに数μｍの厚さで識別用に着色層を施す場合もある。代表的な光ファイバ素線１の外径は０．２５ｍｍである。

ところで一般的に、補強層２のヤング率が高くなると、補強層２の被覆除去性が悪化し、外径０．８５ｍｍの光ファイバ心線４から補強層２を除去し、外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線１を取り出すことが困難な場合がある。そこで補強層２に紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる光ファイバ素線１の二次被覆層、または二次被覆層の外側に着色層が施されている場合にはこの着色層と密着し難い樹脂、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を使用することにより、光ファイバ心線４から補強層２を除去し易くして、光ファイバ素線１の取り出し性を向上させることもできる。

このように光ファイバ素線１の外方に補強層２を形成したことによる、対セミの効果を確認するために、補強層２を持たない、いわゆる光ファイバ素線１を用いた従来の光ファイバドロップケーブルと、補強層２を有する光ファイバ心線４を用いた本発明の光ファイバドロップケーブル１０の耐セミ性を比較した。その結果を表１に示す。
尚、補強層２のショアＤ硬度は、ベースポリエチレンに配合するポリプロピレンの配合比を変えることで変化させた。また比較は、所定の容積を有する容器内に、光ファイバドロップケーブル１０を切断して得た長さ１３ｃｍのサンプルと一定数のクマゼミとを入れ、一定期間経過後、光ファイバドロップケーブル１０を観察することによって行った。各サンプルのサンプル数ｎ＝２０であり、傷数、断線数はｎ＝２０の合計を示している。

表１でサンプルＮo.１は、補強層２を有していない、いわゆる光ファイバ素線１に直接シース８を施した従来の光ファイバドロップケーブルである。
またサンプルＮo.２〜Ｎo.４の光ファイバドロップケーブル１０は、図１に示す構造のもので、用いている光ファイバ心線４は図２に示す断面構造のものである。具体的には外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線１に、被覆後のショアＤ硬度がそれぞれ５０、５５、５７となるように配合されたポリエチレンからなる補強層２を、その外径が０．８５ｍｍ（被覆厚さ０．３ｍｍ）になるように施してある。因みに、このショアＤ硬度は、ＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）に準じて測定した硬度（以下単にショアＤ硬度という）である。

またサンプルＮo.５の光ファイバ心線４は、図３に示す構造のもので外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線１に、ショアＤ硬度が５０になるように配合されたポリエチレンを主成分とする補強層２を被覆し、光ファイバ心線４の外径が１．２ｍｍになるようにしたものである。図２に示す光ファイバ心線４との違いは、補強層２の両側に一対、補強層分割用の切欠２０、２０が設けられている点にある。この光ファイバ心線４を用いて、図４に示す断面構造の光ファイバドロップケーブル１０を構成している。

サンプルＮo.６〜Ｎo.８の光ファイバドロップケーブル１０は、図１に示す構造のもので、用いている光ファイバ心線４は図２に示す断面構造のものである。具体的には外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線１に、被覆後のショアＤ硬度がそれぞれ３９、３９、５０となるように配合されたポリエチレンからなる補強層２を、サンプルＮo.６ではその外径が０．８５ｍｍ（被覆厚さ０．３ｍｍ）になるように、サンプルＮo.７及びＮo.８ではその外径が０．７５ｍｍ（被覆厚さ０．２５ｍｍ）になるように施してある。因みに、このショアＤ硬度も前述したＮo.２〜５と同様に、ＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）に準じて測定した硬度（以下単にショアＤ硬度という）である。

ところで図４に示す光ファイバドロップケーブル１０は、本発明の他の実施例を示す横断面図で、前記一対の補強層分割用の切欠２０、２０は、光ファイバ心線４から補強層２を剥ぎ取って、光ファイバ素線１を取り出し易くするために設けられている。この切欠２０の位置での補強層２の最小被覆厚は、図２に示す補強層２の被覆厚と同じ０．３ｍｍになっていて、補強層２の被覆厚が光ファイバ素線１の全周に亘って少なくとも０．３ｍｍ以上になるように配慮されている。

以下に表１についてさらに詳述する。表１の中で「産卵傷数」とは、シース８の表面にできたクマゼミの産卵管による傷の総数を示している。
「光ファイバ心線表面の傷数」とは、シース８を貫通して外径０．８５ｍｍもしくは１．２ｍｍの光ファイバ心線４の表面、すなわち、補強層２の表面に形成されている産卵管による傷の総数である。
また「光ファイバ素線表面の傷数」とは、補強層２を貫通し、外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線１の表面にもたらされた産卵管による傷の総数を示している。

さらに「補強層表面の傷数／産卵傷数」は、シース８を貫通し光ファイバ心線４の最外層表面（この例では補強層２の表面）にまで達していた傷のシース８の表面に形成されている傷に対する比率（％）を意味しており、また最下段の「光ファイバ素線表面の傷数／産卵傷数」とは、シース８の表面に形成されている傷に対するシース８及び補強層２を貫通し、光ファイバ素線１の最外層（二次被覆層）表面まで達していた傷の数の比率を％表示したものである。この値が小さい程補強層２の効果が大きいことを意味している。

表１が示すように、光ファイバ心線４に補強層２が存在しない、いわゆる光ファイバ心線４の替わりに光ファイバ素線１が配置されているＮo.１の光ファイバドロップケーブル１０では、光ファイバの断線が見られるのに対し、補強層２を持つ光ファイバ心線４を用いているＮo.２〜Ｎo.５の光ファイバドロップケーブル１０では、光ファイバ素線１の表面にまで達している傷は皆無であった。
一方、Ｎo.６、Ｎo.７に示すものでは、ショアＤ硬度が不足しているためか補強層２があるにも係らず光ファイバの断線が見られた。尚、Ｎo.８ではショアＤ硬度が５０であるにも係らず断線が見られたが、この原因は補強層２の被覆厚がＮo.２〜Ｎo.５よりも薄い０．２５ｍｍであったためと推測される。
このことから、光ファイバ心線４が、被覆厚０．３ｍｍ以上でショアＤ硬度が５０以上の硬さを有する補強層２を有していれば、クマゼミの産卵行動に対する有効な防御手段となり得ることがわかる。

また図２及び図３に示す光ファイバ心線４において、光ファイバ素線１の最外層、すなわち二次被覆あるいは着色層を紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂から構成し、この光ファイバ素線１に被覆した補強層２をポリエチレン等の熱可塑性樹脂で形成したが、このように二次被覆と補強層２とを異質な樹脂で構成すると両者は互いに接着し難い。そのため補強層２は表１が示すようにショアＤ硬度が５０以上といずれも硬い層になっているにも係わらず、光ファイバ素線１から補強層２の被覆除去は極めて容易であった。
さらに被覆除去を容易にする方法として、図３に示すように補強層２に一対の補強層分割用の切欠２０、２０を形成したり、さらには補強層２の切欠２０、２０の直上のシース８にも一対のシース分割用の切欠３０、３０を形成する方法もある。

このようにすると、１箇所でシース８の切り裂きと補強層２の切り裂きが行えて便利である。加えてこのような構造の場合、シース８と補強層２の樹脂間で接着が生じるような樹脂を選択しておいて、シース８に形成したシース分割用の切欠３０、３０を切り裂くと、シース８と補強層２とを一緒に切り裂けるようにすれば、光ファイバ素線１をより簡単に取り出せるようになる。

ところで、本発明の光ファイバドロップケーブル１０に用いている光ファイバ心線４は、図２、図３に示すように光ファイバ素線１上に直接補強層２を設けているが、補強層２は光ファイバ素線１の外方であればどの位置（何層目）に設けてもよい。例えば、光ファイバ素線１上に応力緩和層の如き中間層を設け、この上に補強層２を設けたものでもよいし、光ファイバ素線１上に補強層２を形成し、この補強層２上に別の被覆層を形成したものであってもよい。因みに、光ファイバ素線１の外方に補強層２を有する、とはそのような意味である。
また、本発明の光ファイバドロップケーブル１０の別の実施例の横断面図を図５、図６に示す。図５、図６に示すように、図１に示す光ファイバドロップケーブル１０とは違ってテンションメンバー６を１本にしてもよいし、テンションメンバー６を全くなくしてもよい。これは補強層２が抗張力体としても作用することができるためである。

以上に述べたように本発明の光ファイバドロップケーブルによれば、光ファイバ素線の外方に設けた補強層が、クマゼミ等のセミの産卵管のさらなる侵入を遮るため、セミの産卵行動に伴って発生する光ファイバの断線の可能性を、より低減させることができる。

本発明の光ファイバドロップケーブルの一実施例を示す横断面図である。 図１に示す光ファイバドロップケーブルに用いられている光ファイバ心線の一例を示す横断面図である。 本発明の光ファイバドロップケーブルの別の実施例に用いる光ファイバ心線の横断面図である。 図３に示す光ファイバ心線を用いた本発明の光ファイバドロップケーブルの別の実施例を示す横断面図である。 本発明の光ファイバドロップケーブルの更に別の実施例を示す横断面図である。 本発明の光ファイバドロップケーブルのさらに別の実施例を示す横断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバ素線
２ 補強層
４ 光ファイバ心線
６ テンションメンバー
７ 支持線
８ シース
９ 連結部
１０ 光ファイバドロップケーブル
２０ 補強層分割用の切欠
３０ シース分割用の切欠

Claims (2)

1. 光ファイバ心線にシースを施したケーブル本体部と支持線にシースを施した支持線部とが連結部により一体化された光ファイバドロップケーブルであって、前記光ファイバ心線はガラス光ファイバに一次被覆層及び該一次被覆層上に二次被覆層が施された光ファイバ素線と該光ファイバ素線の外方に施されたセミの産卵防御用の補強層とを有し、該補強層はＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）に準じて測定したショアＤ硬度が５０以上、かつその被覆厚が０．３ｍｍ以上であることを特徴とする光ファイバドロップケーブル。
2. 前記ケーブル本体部のシースに設けられたシース分割用の切欠の直下には、前記補強層にも補強層分割用の切欠が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバドロップケーブル。

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