JP2011221252A

JP2011221252A - 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法

Info

Publication number: JP2011221252A
Application number: JP2010089782A
Authority: JP
Inventors: Daiki Takeda; 大樹竹田; Naoki Okada; 直樹岡田; Satoru Shiobara; 悟塩原
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-11-04

Abstract

【課題】少なくとも一の光ファイバ心線及び少なくとも一の抗張力体を内蔵した内層コアとこの内層コアを被覆する外層とを有する光ファイバケーブルにおいて、光ファイバ心線を容易に取り出すことができるようにする。
【解決手段】複数本の内層コア３を、光ファイバ心線１及び抗張力体２の配列方向に並列させて外層５により被覆する。外層５をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ４内に侵入させ、内層コア３同士の間には侵入しないようにする。また、外層ノッチ６の底部を、内層コア３同士の境界面の略々延長上に位置させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバをシースで被覆した光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法に関する。

光通信に使用される光ファイバケーブルとしては、加入者用光ファイバケーブルとして架設される架空集合型ドロップ光ファイバケーブルや、架空集合型ドロップ光ファイバケーブルから分岐して加入者宅に引込み配線するための架空ドロップ光ファイバケーブルとして使用されるものがある。

特に、双方向通信を行う場合や、映像及び情報を同時に送信する必要がある場合などには、特許文献１に記載されているように、２心の光ファイバ心線を用いたドロップ光ファイバケーブルが用いられる。このドロップ光ファイバケーブルとしては、図３に示すように、支持線部１０１と、ケーブル本体部１０２とが、首部１０３を介して連結された自己支持構造の光ファイバケーブルが使用される。支持線部１０１は、外被（シース）１０７内に鋼線からなる支持線１０４を内蔵して構成されている。ケーブル本体部１０２は、外被１０７内に、２心の光ファイバ心線１０５及び抗張力体（テンションメンバ）１０６を内蔵して構成されている。外被１０７をなす材料としては、ノンハロゲン難燃シースが使用される。

なお、加入者宅内や、ビル、マンション等の構内において使用される光ファイバケーブルは、支持線部１０１を有しないケーブル本体部１０２のみからなる構造の光ファイバケーブルである。

このような２心の光ファイバ心線を用いた光ファイバケーブルにおいては、１心の光ファイバ心線を用いた場合と異なり、外被把持型のコネクタを用いることができないため、メカニカルスプライスや融着等の作業により光ファイバを接続する必要がある。この場合、外被把持型のコネクタを用いる場合と比較して、作業時間や手間が多くなる。また、１心の光ファイバ心線を用いた光ファイバケーブルを２本引き落とす場合には、布設等の作業により多くの時間を要するという問題がある。さらに、クロージャ内の配線についても、光ファイパ単体では、径が細いために、暗所や薄暗くなった場所では視認が困難となることや、ラフな取り回しを行うと容易に断線してしまうという問題がある。

特開２００４‐２０５９７９号公報

ところで、図４に示すように、内層コア１０８及び外層１０７を有する光ファイバケーブルにおいては、外層１０７の両側面部の中央部に設けられたノッチ１０９から外被１０７を引き裂いて、内層コア１０８内の光ファイバ心線１０５を取り出すときに、外層１０７の引き裂き位置が偏り、片側の内層コア１０８が引き裂き後の外層１０７に埋もれてしまい、取り出しが困難となるという問題が生じた。

ここで、光ファイバ心線１０５の取り出し性を改善するため、ノッチ１０９を斜めに形成することが考えられる。しかし、この場合には、外層１０７にニッパ等により斜めに切り込みを入れる必要があるため、ニッパーで切断しようとした際に刃が入れにくいため作業が困難となったり、また、屋内用のドロップ光ファイバケーブルに用いられているデタッチャ工具の適用ができなくなるという問題が生じた。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、少なくとも一の光ファイバ心線及び少なくとも一の抗張力体を内蔵した内層コアとこの内層コアを被覆する外層とを有する光ファイバケーブルであって、光ファイバ心線を容易に取り出すことができる光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明は、以下の構成を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係る光ファイバケーブルは、１本以上の光ファイバ心線及び１本以上の抗張力体を並列させて内蔵し外周面に引き裂き用の内層ノッチを有する合成樹脂材料からなる内層コアと、複数本の内層コアを光ファイバ心線及び抗張力体の配列方向に並列させて被覆し外周面に引き裂き用の外層ノッチを有する合成樹脂材料からなる外層とを備え、外層をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ内を埋めており、一の内層コアと他の内層コアとの間には侵入しておらず、外層ノッチの底部は、一の内層コアと他の内層コアとの境界面の略々延長上に位置していることを特徴とするものである。

〔構成２〕
構成１を有する光ファイバケーブルにおいて、外層の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

〔構成３〕
構成１、または、構成２を有する光ファイバケーブルにおいて、外層をなす合成樹脂材料は、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０min乃至０．９０ｇ／１０minであり、融点が、内層コアをなす合成樹脂材料の融点よりも１０°Ｃ乃至５０°Ｃ低いことを特徴とするものである。

〔構成４〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する光ファイバケーブルを製造する光ファイバケーブルの製造方法であって、内層コアと外層とを押し出し成形により成形し、押し出し成形中における内層コアをなす合成樹脂材料と外層をなす合成樹脂材料との接触時間が、０．００１秒乃至０．０５秒であることを特徴とするものである。

本発明に係る光ファイバケーブルは、構成１を有することにより、外層をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ内を埋めており、一の内層コアと他の内層コアとの間には侵入しておらず、外層ノッチの底部は、一の内層コアと他の内層コアとの境界面の略々延長上に位置しているので、外層を外層ノッチから切り裂いて内層コアを取り出し、さらに、内層コアを内層ノッチから切り裂いて、光ファイバ心線を容易に取り出すことができる
本発明に係る光ファイバケーブルは、構成２を有することにより、外層の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であるので、ケーブル外径を太くすることなく、内層コアからの分離が容易に行える。

本発明に係る光ファイバケーブルは、構成３を有することにより、外層をなす合成樹脂材料は、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０min乃至０．９０ｇ／１０minであり、融点が、内層コアをなす合成樹脂材料の融点よりも１０°Ｃ乃至５０°Ｃ低いので、内層コアと外層との間の分離を容易に行える。

本発明に係る光ファイバケーブルの製造方法は、構成４を有することにより、内層コアと外層とを押し出し成形により成形し、押し出し成形中における内層コアをなす合成樹脂材料と外層をなす合成樹脂材料との接触時間が、０．００１秒乃至０．０５秒であるので、内層コアと外層との間の分離を容易に行える。

すなわち、本発明は、少なくとも一の光ファイバ心線及び少なくとも一の抗張力体を内蔵した内層コアとこの内層コアを被覆する外層とを有する光ファイバケーブルであって、光ファイバ心線を容易に取り出すことができる光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法を提供することができるものである。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。従来の光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。従来の光ファイバケーブルの外層を引き裂いた状態を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成を示す断面図である。

この光ファイバケーブルは、１本以上の光ファイバ心線１と、１本以上の抗張力体２とを有して構成される。この実施の形態においては、２本の光ファイバ心線１と、４本の抗張力体２とを有している。光ファイバ心線１は、少なくとも１本の光ファイバからなる。抗張力体２としては、例えば、アラミドＦＲＰ線を用いることができる。

１本の光ファイバ心線１及び２本の抗張力体２，２は、光ファイバ心線１を中央にして並列された状態で、合成樹脂材料からなる内層コア３により被覆されている。内層コア３は、外周面の互いに対向する位置に、一対の引き裂き用の内層ノッチ４，４を有している。内層ノッチ４は、ケーブルの長手方向に沿って形成されたＶ字状、もしくはＵ字状の溝である。

そして、この光ファイバケーブルは、複数本の内層コア３が合成樹脂材料からなる外層５によって被覆されて構成されている。この実施の形態においては、２本の内層コア３，３が外層５によって被覆されている。各内層コア３は、光ファイバ心線１及び抗張力体２の配列方向に並列された状態で、外層５によって被覆されている。外層５は、外周面の互いに対向する位置に、一対の引き裂き用の外層ノッチ６，６を有している。

外層５をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ４内を埋めており、かつ、一の内層コア３と他の内層コア３との間７には侵入していない。また、外層ノッチ６の底部は、一の内層コア３と他の内層コアと３の境界面の略々延長上に位置している。

このように、内層コア３同士の境界面の略々延長上に外層ノッチ６の底部が位置していることにより、内層コア３同士の間の隙間がノッチの効果を奏して引き裂きのガイドをするので、外層５の引き裂きの偏りが防止され、引き裂いた外層５内に内層コア３が埋もれることがなく、内層コア３を容易に取り出すことが可能である。

また、外層５をなす合成樹脂材料により内層ノッチ４内を埋めることにより、外層５内における内層コア３の移動を防止することができる。すなわち、内層コア３と外層５とを融着（接着）しない場合には、ケーブルを曲げたり、内層コア３を引っ張ったときに、内層コア３が外層５内で移動し、クロージャ内における光ファイバコネクタ部の抜けが発生する可能性がある。内層ノッチ４内を外層５をなす合成樹脂材料により埋めない場合には、５０Ｎ程度の牽引張力で内層コア３を引っ張ると、外層５内で移動した。これに対し、内層ノッチ４内を外層５をなす合成樹脂材料により埋めた場合には、３００Ｎの力で内層コア３を引っ張っても、移動は見られなかった。なお、３００Ｎは、一般人のおおよその最大牽引張力である。

したがって、外層５の成型時には、外層５をなす合成樹脂材料が内層ノッチ４内を埋める程度に回り込むようにする必要がある。しかしながら、外層５をなす合成樹脂材料が成型時において回り込み易すぎると、内層コア３同士の間にも回り込んでしまう。内層コア３同士の間に外層５をなす合成樹脂材料が回り込んでしまうと、内層コア３を外層５内から取り出すことが不可能になる。

このことから、外層５をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ４内へ回り込ませつつ、内層コア３同士の間への回り込みを防止する必要がある。外層５をなす合成樹脂材料の成形時の回り込みの制御は、内層コア３をなす合成樹脂材料に対する融点の差、及び、ＭＦＲの調整により行う。ＭＦＲは、「ＪＩＳＫ７２１０」に準拠して、測定荷重２．１６ｋｇ、温度１９０°Ｃにおけるものである。

この結果、外層５をなす合成樹脂材料は、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０min乃至０．９０ｇ／１０minであることが好ましく、融点は、内層コア３をなす合成樹脂材料の融点よりも１０°Ｃ乃至５０°Ｃ低いことが好ましい。例えば、内層コア３をなす材料は、リン系化合物を含有する熱可塑性樹脂（ポリオレフィン系樹脂）であり、融点は、１２０°Ｃ程度である。また、外層５をなす材料は、例えば、水酸化マグネシウムを含有する熱可塑性樹脂（ポリオレフィン系樹脂）であり、融点は、１００°Ｃ程度、ＭＦＲは、０．２ｇ／min程度である。

また、この光ファイバケーブルを製造するには、内層コア３と外層５とを押し出し成形により成形し、押し出し成形中における内層コア３をなす合成樹脂材料と外層５をなす合成樹脂材料との接触時間が、０．００１秒乃至０．０５秒であることが好ましい。

これらの条件を満たすことにより、外層５をなす合成樹脂材料は、内層ノッチ４内へ回り込みつつ、内層コア３同士の間へ回り込みが防止され、内層コア３と外層５との分離が可能となるとともに、内層コア３の外層５内での移動が防止される。

外層５の厚さについては、過度に厚い場合には、光ファイバケーブル全体が太くなってしまい、収納性が劣化することとなる。一方、外層５が過度に薄いと、外層５を引き裂いて外層５内から内層コア３を取り出すときに、外層５が内層コア３の表面に貼り付いてしまうので、外層５を内層コア３の表面から引き剥がさなければならなくなる。このとき、外層５が細かく千切れてしまうため、煩雑な作業となる。

このように、外層５の厚さは、光ファイバケーブルの細径化、外層５の引き裂きの容易さ及び外層５の内層コア３からの引き剥がしの容易さの観点から、最適値は、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である。

図２は、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの構成の他の例を示す断面図である。

本発明に係る光ファイバケーブルは、図２に示すように、種々の構造が考えられる。すなわち、外層ノッチ６の断面形状は、左右対称のＶ字状に限定されず、図２（ａ）に示すように、左右が非対称の形状であってもよい。

また、外層ノッチ６の底部は、図２（ｂ）に示すように、内層コア３同士の境界面の延長上より、僅かにずれていてもよい。

そして、この光ファイバケーブルにおいては、各内層コア３内には、必ずしも複数の抗張力体２，２が内蔵されている必要はなく、図２（ｃ）に示すように、１本の抗張力体２のみが内蔵されていてもよい。

本発明に係る光ファイバケーブルの実施例として、以下の〔表１〕に示すように、外層５をなす合成樹脂材料について、ＭＦＲ、内層コア３をなす合成樹脂材料に対する融点の差、及び、押し出し成形中における内層コア３をなす合成樹脂材料との接触時間を種々変更し、成形時に内層ノッチ４内へ回り込むこと、成形時に内層コア３同士の間へ回り込まないこと、及び、内層コア３からの分離が容易であることについて評価した。

その結果、外層５をなす合成樹脂材料は、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０min乃至０．９０ｇ／１０minであることが好ましく、融点は、内層コア３をなす合成樹脂材料の融点よりも１０°Ｃ乃至５０°Ｃ低いことが好ましく、押し出し成形中における内層コア３をなす合成樹脂材料との接触時間が、０．００１秒乃至０．０５秒であることが好ましいことが確認された。

また、外層５の厚さについて、以下の〔表２〕に示すように、種々変更し、光ファイバケーブルの細径化、外層５の引き裂きの容易さ、及び、外層５の内層コア３からの引き剥がしの容易さについて評価した。

その結果、外層５の厚さの最適値は、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることが確認された。

本発明は、光ファイバをシースで被覆した光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法に適用される。

１光ファイバ心線
２抗張力体（テンションメンバ）
３内層コア
４内層ノッチ
５外層（シース）
６外層ノッチ

Claims

１本以上の光ファイバ心線及び１本以上の抗張力体を並列させて内蔵し、外周面に引き裂き用の内層ノッチを有する合成樹脂材料からなる内層コアと、
複数本の前記内層コアを、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体の配列方向に並列させて被覆し、外周面に引き裂き用の外層ノッチを有する合成樹脂材料からなる外層と
を備え、
前記外層をなす合成樹脂材料は、前記内層ノッチ内を埋めており、一の内層コアと他の内層コアとの間には侵入しておらず、
前記外層ノッチの底部は、一の内層コアと他の内層コアとの境界面の略々延長上に位置している
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
前記外層の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
前記外層をなす合成樹脂材料は、ＭＦＲが０．０５ｇ／１０min乃至０．９０ｇ／１０minであり、融点が、内層コアをなす合成樹脂材料の融点よりも１０°Ｃ乃至５０°Ｃ低い
ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載の光ファイバケーブル。
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の光ファイバケーブルを製造する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記内層コアと前記外層とを押し出し成形により成形し、
押し出し成形中における内層コアをなす合成樹脂材料と外層をなす合成樹脂材料との接触時間が、０．００１秒乃至０．０５秒である
ことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。