JP2009251358A - Optical fiber cable - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シース内部に光ファイバ心線とテンションメンバとを有した光ファイバケーブルに関するものである。 The present invention relates to an optical fiber cable having an optical fiber core wire and a tension member inside a sheath.
従来から、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被覆を有する、いわゆる光ファイバ心線を用意し、この光ファイバ心線と一対のテンションメンバと、さらに支持線とを所定位置に位置決めしながら、一括被覆を施してシースを形成した光ファイバケーブルが種々製造され、使用されている。 Conventionally, for example, a so-called optical fiber core having a coating made of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin on the outer periphery of a glass optical fiber is prepared, and this optical fiber core, a pair of tension members, and further support Various types of optical fiber cables are manufactured and used in which a sheath is formed by performing collective coating while positioning a wire at a predetermined position.
ところで、これらの光ファイバ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ケーブルを木の幹や枝と誤って、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。このシースに産卵管が差し込まれると、産卵管で光ファイバが損傷してしまうことがある。 By the way, when these optical fiber cables are installed aerial, characteristic deterioration of unknown cause may occur over time. In recent years, it has become clear that this cause is due to the spawning behavior of cicada, especially the komazemi, on the optical fiber cable that occurs in summer. Specifically, the cause is that an optical fiber cable laying in an imaginary mist is mistaken for a trunk or branch of a tree, and a spawning tube is inserted into the sheath to lay eggs inside. When a laying tube is inserted into this sheath, the optical fiber may be damaged by the laying tube.
そこで、シースによって被覆された光ファイバ心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ケーブルが提案されている(特許文献1参照)。このような光ファイバ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、内部の光ファイバ心線までは届かず、前述した危険、すなわち、光ファイバ心線の損傷の危険性を低下せしめることができる。 Thus, an optical fiber cable has been proposed in which a protective tape is disposed on the inside or the outer surface of the sheath so as to cover at least a part of the optical fiber core covered with the sheath (see Patent Document 1). If such a fiber optic cable is used, even if the bearfish punctures the egg laying tube into the sheath, the tip of the egg laying tube is blocked by the protective tape, and does not reach the inner optical fiber core. The risk of damaging the optical fiber can be reduced.
しかしながら、上述した光ファイバケーブルであっても、防護テープを避けて産卵管が斜めに突き刺されることがあり、この場合、光ファイバ心線を損傷し、結果的に光ファイバの伝送損失を増加させてしまう場合があるという問題点があった。 However, even with the optical fiber cable described above, the spawning tube may be pierced obliquely avoiding the protective tape, in which case the optical fiber core wire is damaged, resulting in an increase in optical fiber transmission loss. There was a problem that it might be.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クマゼミの産卵行動に起因する光ファイバ心線の損傷による伝送損失増加を確実に防止することができる光ファイバケーブルを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an optical fiber cable that can reliably prevent an increase in transmission loss due to damage to the optical fiber core wire caused by the spawning behavior of the bearfish. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる光ファイバケーブルは、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の片側もしくは両側に該光ファイバ心線と並行に配置された少なくとも1本のテンションメンバと、前記光ファイバ心線と前記テンションメンバとを一体的に被覆するシースと、を有する光ファイバケーブルにおいて、前記シースは、1以上の内層と最外層とを有した多層構造であり、該最外層は、ショアD硬度が55以上であり、厚さが0.3mm以上であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical fiber cable according to the present invention is arranged in parallel with an optical fiber core and one or both sides of the optical fiber core. An optical fiber cable having at least one tension member and a sheath that integrally covers the optical fiber core wire and the tension member, wherein the sheath includes a multilayer having one or more inner layers and an outermost layer. The outermost layer has a structure, and has a Shore D hardness of 55 or more and a thickness of 0.3 mm or more.
また、この発明にかかる光ファイバケーブルは、上記の発明において、前記1以上の内層および前記最外層の少なくとも1層は、前記光ファイバ心線近傍にノッチが形成され、該ノッチをきっかけに前記シースを分割する場合、該分割に要する力が、前記1以上の内層および前記最外層の各層間の密着力に比して低いことを特徴とする。 In the optical fiber cable according to the present invention, in the above invention, at least one of the one or more inner layers and the outermost layer has a notch formed in the vicinity of the optical fiber core, and the sheath is triggered by the notch. Is divided, the force required for the division is lower than the adhesion force between each of the one or more inner layers and the outermost layer.
この発明によれば、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の片側もしくは両側に該光ファイバ心線と並行に配置された少なくとも1本のテンションメンバと、前記光ファイバ心線と前記テンションメンバとを一体的に被覆するシースと、を有する光ファイバケーブルにおいて、前記シースは、1以上の内層と最外層とを有した多層構造であり、該最外層は、ショアD硬度が55以上であり、厚さが0.3mm以上としているので、厚さが0.3mmとすることによってクマゼミの産卵行動に起因する光ファイバの伝送損失増加を防止することができる。 According to this invention, the optical fiber core wire, at least one tension member arranged in parallel with the optical fiber core wire on one side or both sides of the optical fiber core wire, the optical fiber core wire and the tension member An optical fiber cable having a sheath that integrally covers the outermost layer, and the sheath has a multilayer structure having one or more inner layers and an outermost layer, and the outermost layer has a Shore D hardness of 55 or more. Since the thickness is 0.3 mm or more, an increase in transmission loss of the optical fiber due to the spawning behavior of the bearfish can be prevented by setting the thickness to 0.3 mm.
以下、図面を参照して、この発明にかかる光ファイバケーブルの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an optical fiber cable according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
図1は、この発明の実施の形態にかかる光ファイバケーブルの横断面図である。図1に示すように、この光ファイバケーブル10は、ケーブル部10bに支持線部10aが設けられたドロップ型の光ファイバケーブルである。ケーブル部10bは、1本の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などからなる樹脂被覆がなされた外径0.25mmの光ファイバ心線1を有し、この光ファイバ心線1の周囲に、ノンハロゲン難燃性ポリオレフィン、具体的にはノンハロゲン難燃性ポリエチレンなどからなるシース2が覆われている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
シース2は、外層の高硬度シース12と内層の低硬度シース22とからなる2層構造を形成している。高硬度シース12は、JIS K 7215(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55以上で、ケーブル部10bの全周にわたって最小厚みDを0.3mm以上とし、クマゼミの産卵管がシース2に突き刺しにくくして光ファイバ心線1の伝送損失増大を防止している。また、低硬度シース22は、光ファイバ心線1とテンションメンバ3とを一体的に被覆し、ショアD硬度が41であり、高硬度シース12よりも低い値であり、光ファイバケーブル10の曲げ剛性を低く抑え、布設作業をし易くしている。
The
なお、高硬度シース12の光ファイバ心線1とテンションメンバ3とによって形成される平面に略直角する方向の最大厚さを0.7mm以下とすることで、ケーブル部10bの曲げ剛性をより低く抑え、より布設作業をし易くできる。
Note that the bending rigidity of the
また、低硬度シース22のショアD硬度は、押出製造性の観点から35以上が好ましい。また、外層の高硬度シース12のショアD硬度は、ケーブルの曲げ剛性が必要以上に強くならないようにするという観点から66以下が好ましい。これらのショアD硬度は、たとえば、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ることができる。
Further, the Shore D hardness of the
このシース2内には、光ファイバ心線1の両側(図1上、上下方向)に、光ファイバ心線1から所定間隔を有し、その中心が光ファイバ心線1の中心と略同一平面上に位置するように配置され、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FRPからなる外径0.5mmの一対のテンションメンバ3が配置される。
In the
光ファイバ心線1とテンションメンバ3とによって形成される平面に略直角する方向で光ファイバ心線1の近傍の高硬度シース12の外表面両面には、必要に応じて設けられた切欠であるノッチ6が形成されている。このノッチ6を設けておくことによって、光ファイバケーブルの布設の際に、シース2を容易に切り裂くことができ、シース2内部の光ファイバ心線1を簡単に取り出すことができる。なお、ノッチ6の深さは、0.3mmである。さらに、低硬度シース22のノッチ6に対応する部分にも、高硬度シース12の最小厚みDを所定値以上に維持し、かつシース2の切り裂きをさらに容易にするため、ノッチが形成されている。なお、ケーブル部10b横断面の長辺方向長さは、3.1mmであり、短辺方向長さは、2.0mmである。高硬度シース12の外表面両面のノッチ6と低硬度シース22の外表面両面のノッチとは後述するコモン押出法により一括成形することができる。
The outer surface both surfaces of the high-
支持線部10aは、FRPや亜鉛メッキ銅線などからなる外径1.2mmの支持線4を有し、この支持線4の中心は、光ファイバ心線1、テンションメンバ3の各中心と略同一平面状に並行配置される。支持線4の周囲は、シース2で覆われ、その外径は、2.0mmである。なお、極めて短い距離間に布設する光ファイバケーブルである場合には、支持線部10aのないものとしてもよい。なお、支持線部10aのシース2は、2層構造になっているが、これはこの光ファイバケーブル10を後述するコモン押出法で形成した関係上、支持線部10aにも低硬度シース22aが被覆されたためで、支持線部10aには低硬度シース22aを被覆しなくても製品上は何の問題もない。そのため、低硬度シース22aと高硬度シース12を別工程で製造するならば、支持線部10aへの低硬度シース22aの被覆は不要である。さらに、支持線部10aにおいては、外層の厚みは、0.3mm以上とする必要はない。
The
なお、このような光ファイバケーブル10を製造する際、内層の低硬度シース22、22aを被覆するための押出機と、外層の高硬度シース12を被覆するための押出機とを共通のクロスヘッドに接続し、一工程で二層同時押出を行う、いわゆるコモン押出法を採用することができる。コモン押出法を用いれば、内層の低硬度シース22、22aと外層の高硬度シース12とが溶融状態で積層されるため、両者の蜜着力が大きい光ファイバケーブル10を製造することができる。
When manufacturing such an
また、一工程で、内層の低硬度シース22、22aと外層の高硬度シース12を別のクロスヘッドを介して被覆する方法を用いれば、両クロスヘッドの間隔やケーブル製造速度を調整することで、外層を被覆する直前の内層の表面温度を調節し、内層と外層の密着力を所望する値に調整することも可能である。
In addition, by using a method in which the inner layer low hardness sheaths 22 and 22a and the outer layer
また、内層と外層とを全く別の工程で製造する方法を採用すれば、内層が完全に冷えたものに外層を被覆することで両者の密着力が小さな光ファイバケーブル10を得ることもできるし、内層がまだ余熱を有している状態で外層を被覆すれば、内層と外層の密着力を調整することもできる。
Further, if a method of manufacturing the inner layer and the outer layer in completely different steps is adopted, the
もちろん、前記いずれの押出方法においても、例えば、内層表面に接着剤を塗布することで、内層とシース6の密着力を調整することもできる。
Of course, in any of the above extrusion methods, for example, the adhesive force between the inner layer and the
ここで、ケーブル部10bにおける外層の最小厚みDを変化させた光ファイバケーブルのサンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4を作成し、クマゼミの産卵行動による光ファイバ心線1の損傷の有無、分割に要する力、ケーブル部10bの曲げ剛性およびシース裂き時の光ファイバ心線取り出し成功数、を調べた。図2は、このサンプルと比較サンプルとの条件および結果を示す図である。なお、内層の低硬度シース22のショアD硬度は41、外層の高硬度シース12のショアD硬度は55とした。
Here, optical fiber
サンプル#1〜#3の最小厚みDは、それぞれ0.3mm、0.34mm、0.39mmであり、比較サンプル#1〜#4の最小厚みDは、それぞれ0.25mm、0.87mm、0.3mm、0.3mmである。なお、比較サンプル#2は、2層構造ではなく、高硬度シース12のみの1層によってシース2を形成している。
The minimum thickness D of
このとき、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4それぞれ5本に対して、分割に要する力(N)と、外層/内層の各層間の密着力(N)とを測定した。図2にはその平均値を示す。分割に要する力f1は、図3に示すように、ノッチ6をきっかけに切り裂いた2つのケーブル片13をもってシース2を引き裂く際に必要な力である。また、各層間の密着力f2とは、図4に示すように、外層の高硬度シース12を内層の低高度シース22から引き剥がすのに要する力である。サンプル#1〜#3、比較サンプル#1の分割に要する力は、それぞれ11N、12N、13N、10Nであり、各層間の密着力は、それぞれ15N以上であり、分割に要する力に比して各層間の密着力が低く設定されている。一方、比較サンプル#2は、1層構造であるため、分割に要する力のみが測定され、15Nであった。また、比較サンプル#3、#4は、分割に要する力がそれぞれ12Nであり、各層間の密着力がそれぞれ8N、11Nであり、分割に要する力に比して各層間の密着力が高く設定されている。
At this time, for each
さらに、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4に対して、それぞれ30cm長に切断した2本の光ファイバケーブルを1組として、総数20組40本をクマゼミとともに、200mm×200mm×300mmの容器内に放置し、各組毎に1日ずつ経過後、光ファイバケーブルに残されたクマゼミの産卵行動に伴う傷(産卵傷)の数である総産卵数と、産卵傷深さの最大値と、産卵傷深さの平均値と、光ファイバ心線の損傷の有無を測定した。この結果、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4は、それぞれ、総産卵数が、52、48、51、54、46、50、49であり、それぞれ、産卵傷深さの最大値が、0.29mm、0.27mm、0.30mm、0.95mm、0.31mm、0.25mm、0.22mmであり、それぞれ、産卵傷深さの平均値が、0.11mm、0.12mm、0.11mm、0.23mm、0,10mm、0.11mm、0.11mmであり、光ファイバ心線の損傷の有無は、比較サンプル#1のみに損傷が生じた。これは、比較サンプル#1の最小厚みDが0.25mmであったため、クマゼミの産卵管が光ファイバ心線1に到達したためと考えられる。
Furthermore, for each
また、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4それぞれ5本に対して、支持線部10aを取り除き、ケーブル部10bの曲げ剛性を測定した。図2にはその平均値を示す。曲げ剛性は、JIC C 6851 E17Cに準拠し、挟み間隔30mm(ケーブル曲げ半径R=15mm)で3回の平均値を測定した。この結果、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4の曲げ剛性(N)は、1.11N、1.19N、1.29N、1.06N、1.75N、1.12N、1.11Nであり、比較サンプル#1が高い曲げ剛性を示し、光ファイバケーブル布設時における作業性を低下させる結果となった。これは、比較サンプル#2が高いショアD硬度55の1層のみによってシースを形成しているからである。
Further, the
さらに、各サンプル#1〜#3および比較サンプル#1〜#4それぞれ50本に対して、シース裂き時の光ファイバ心線取り出し成功数を測定した。その結果、比較サンプル#3が1つも成功しておらず、比較サンプル#4が21回不成功となっている。その他のサンプルおよび比較サンプルは、すべて成功している。この比較サンプル#3,#4に不成功の数があるのは、分割に要する力が各層間の密着力に比して大きいからである。
なお、ここで外層と内層が分離せずに一体化して分割し心線が取り出せた場合を光ファイバ心線取り出しが成功したとし、それ以外は不成功とした。
Furthermore, the number of successful extractions of the optical fiber at the time of sheath tearing was measured for each of
Here, when the outer layer and the inner layer were integrated and divided without being separated, and the core wire could be taken out, the optical fiber core wire was taken out successfully.
この結果、シース2は、2層構造とし、外層の高硬度シース12をショアD硬度55以上とし、高硬度シース12の最小厚みDを0.3mm以上とすることによって、光ファイバ心線1の伝送損失増大を防止でき、光ファイバケーブルの布設作業を容易にする曲げ剛性を得ることができる。さらに、分割に要する力を各層の密着力に比して小さい値とすることによって、確実に光ファイバ心線1を取り出すことができる。
As a result, the
なお、上述した実施の形態では、高硬度シース12と低硬度シース22との2層構造としたが、これに限らず、多層構造としてもよい。この場合、高硬度シース12に対応する層構造の厚さは、最小厚さD=0.3mm以上とし、ショアD硬度も55以上となるようにする。
In the above-described embodiment, the two-layer structure of the high-
さらに、上述した実施の形態では、ノッチ6が高硬度シース12と低硬度シース22の双方に設け、高硬度シース12の最小厚さDを最小に維持するようにしていたが、これに限らず、いずれかの層にノッチが形成されていればよい。なお、ノッチ6は、形成されていることが好ましいが、形成されていなくてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、高硬度シース12は、ケーブル部10bの全周に対して最小厚さDが0.3mm以上となっていたが、これに限らず、クマゼミの産卵管が光ファイバ心線1に到達しえないような部分の最小厚さDは、0.3mm未満に設定してもよい。たとえば、図5に示すように、光ファイバ心線1の中心からテンションメンバ3を臨んだ場合にテンションメンバ3に隠れる部分、すなわち光ファイバ心線1から外側に臨む角度θ1,θ2の領域にある高硬度シース12の厚さを0.3未満としてもよい。これによって、光ファイバケーブルの軽量化が図られ、一層、光ファイバケーブル布設時の作業性を向上させることができる。
Moreover, although the minimum thickness D was 0.3 mm or more with respect to the perimeter of the
1 光ファイバ心線
2 シース
3 テンションメンバ
4 支持線
6 ノッチ
10 光ファイバケーブル
10a 支持線部
10b ケーブル部
12 高硬度シース
22,22a 低硬度シース
D 最小厚み
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記シースは、1以上の内層と最外層とを有した多層構造であり、該最外層は、ショアD硬度が55以上であり、厚さが0.3mm以上であることを特徴とする光ファイバケーブル。 An optical fiber core, at least one tension member arranged in parallel with the optical fiber core on one or both sides of the optical fiber core, and the optical fiber core and the tension member are integrally covered An optical fiber cable having a sheath to
The sheath has a multilayer structure having one or more inner layers and an outermost layer, and the outermost layer has a Shore D hardness of 55 or more and a thickness of 0.3 mm or more. cable.
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