JP2012145698A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】難燃性を維持しつつ心線対照の容易化を図れる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】
光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２の両側に収められた２つの抗張力体３ａ、３ｂと、光ファイバ心線２及び抗張力体３ａ、３ｂを一体に被覆する、第１の主面８ａ_１及び第１の主面８ａ_１に対向する第２の主面８ａ_２を有する被覆体８ａとを備え、被覆体８ａは、第１の主面８ａ_１の一部から光ファイバ心線２の表面の一部に渡る領域を含む心線対照体４ａと、心線対照体４ａを除いた被覆体本体５ａとからなり、心線対照体４ａは、被覆体本体５ａとは異なる光特性を備える素材から形成されている光ファイバケーブル１a。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関する。

従来より、加入者宅への光回線引き込み用光ファイバケーブルとしては、図１０に示すような光ファイバケーブル１０１ｂが使用されている。この光ファイバケーブル１０１ｂは、第１の主面８０ａ_１及び第１の主面８０ａ_１に対向する第２の主面８０ａ_２を有する断面略長方形状のコード状の被覆体８０ａと、被覆体８０ａの断面における幅及び厚み方向の中心に収められた光ファイバ心線２と、被覆体８０ａの断面の幅方向における光ファイバ心線２の両側に一列に配置された２つの抗張力体３ａ、３ｂと、さらに被覆体８０ａの首部８０ａ_３を介して繋がる抗張力体３ｃを内包する支持線部６とを備える。また、加入者宅内、ビル或いはマンション等の構内に用いられる光ファイバケーブルとしては、図９に示すような支持線部６を持たない光ファイバケーブル１０１ａが使用されている。

光線路の建設、保守作業時、作業対象以外の回線の誤切断等による対象顧客外への障害を防止・抑制する観点から、作業対象の光ファイバ心線２を確実に特定するため、心線対照が行われる。「心線対照」とは光ファイバ心線２に曲げを加え、曲げ部より漏れ出した光を検知することをいう。図１０に示すようなケーブルは、屋外にて使用されることが多いため、耐候性等の観点から被覆体８０ａがカーボンブラックを含有した黒色樹脂から形成されていることが多い。そのため、光ファイバ心線２から漏れ出した光が被覆体８０ａによって吸収されるため心線対照が行うことが難しかった。そのため、光ファイバ心線２を取り出して確認するか、図９に示すような屋内用ケーブルと接続して光ファイバ心線２を確認する必要があった。

かかる課題を解決する手段としては、いくつかの技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、特許文献１に係る発明にあっては、通信用光ファイバ心線から離れた位置にさらに識別用ファイバ心線を収容し、また識別用ファイバ心線の位置を示すための表示部を外被の表面に凸状または凹状あるいは着色体として形成している。しかし、光ファイバケーブルの構成が複雑で、しかも製造しにくいといった問題があった。

そのため、簡易な構成でありながら、難燃性を維持しつつ心線対照が容易な光ファイバケーブルが求められていた。

特開２００９−８６１７７公報

本発明の第１の目的は、難燃性を維持しつつ心線対照が容易な光ファイバケーブルを提供することを要旨とする。

本発明の第１の態様は、第１の主面及び第１の主面に対向する第２の主面を有する断面略長方形状の被覆体と、被覆体中に収められた光ファイバ心線と、被覆体中の前記光ファイバ心線の両側に収められた複数の抗張力体と、を備え、被覆体は、第１の主面の一部から光ファイバ心線の表面の一部に渡る領域を含む心線対照体と、心線対照体を除いた被覆体本体とからなり、心線対照体は、被覆体本体とは異なる光学特性を備える素材から形成されている光ファイバケーブルを要旨とする。

本発明によれば、難燃性を維持しつつ心線対照が容易な光ファイバケーブルを提供される。

本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第１の実施形態の変形例１にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第１の実施形態の変形例２にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第１の実施形態の変形例３にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第２の実施形態にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第２の実施形態の変形例１にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第２の実施形態の変形例２にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 本発明の第２の実施形態の変形例３にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 従来の光ファイバケーブルの断面概略図を示す。 従来の光ファイバケーブルの断面概略図を示す。

以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。

[第１の実施形態]
図１は本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。光ファイバケーブル１ａは、光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２の両側に一列に配置された２つの抗張力体３ａ、３ｂと、光ファイバ心線２及び抗張力体３ａ、３ｂを一体に被覆する、第１の主面８ａ_１及び第１の主面８ａ_１に対向する第２の主面８ａ_２を有する断面略長方形状のコード状の被覆体８ａと、を備える。光ファイバ心線２は、被覆体８ａの断面における幅及び厚み方向の中心に収められている。被覆体８ａは、第１の主面８ａ_１の一部から光ファイバ心線２の表面の一部に渡る領域を含む心線対照体４ａと、心線対照体４ａを除いた被覆体本体５ａとからなる。心線対照体４ａは、被覆体本体５ａとは異なる光特性を備える素材から形成されている。

被覆体８ａは、断面において第１の主面８ａ_１及び第２の主面８ａ_２の表面にそれぞれから光ファイバ心線２に向かって切り込まれた光ファイバ心線２までは達しない「Ｖ字」状のＶ溝ノッチ８ａ_１Ｖ，８ａ_２Ｖを備える。なお、被覆体８ａは、断面の４隅がＲ形状をした略長方形状をしている。

被覆体本体５ａは、カーボンブラックを含む素材により形成されている。そのため、紫外光を吸収することで、被覆体８ａの劣化を防ぐことができる。一方、心線対照体４ａは、カーボンブラックを含まない素材により形成されている。そのため、光ファイバ心線２からの光が心線対照体４ａに吸収されずらいため、光ファイバ心線２からの光の漏れ道を確保することで心線対照が容易になる。被覆体本体５ａと心線対照体４ａが異なる光学特性を備える材料から形成されているため、光ファイバケーブルの劣化を防ぎながら心線対照を容易に行うことができる。これにより、外被耐候性、外被耐寒性、ケーブル難燃性すべてを満足することができる。

心線対照体４ａは、Ｖ溝ノッチの表面を含む第１の主面から光ファイバ心線に向かい序々に径が短くなるように設けられている。心線対照体４ａは、光ファイバ心線２の長手方向に直行する断面において、光ファイバ心線の円周の１１％以上１００％未満で光ファイバ心線と接することが好ましい。１１％未満では心線対照が困難となるからである。被覆体の全体に対する心線対照体４ａの割合が、０重量％よりも大きく３０重量％以下であることが好ましい。心線対照体４ａの割合が３０重量％を超えると難燃性が低下するからである。心線対照の容易性と難燃性の確保のバランスから、被覆体の全体に対する心線対照体の割合は１．２重量％よりも大きく３０重量％以下が好ましい。

心線対照体４ａは、光ファイバ心線２と、長手方向で接するように配置されることが好ましい。心線対照体４ａは、光ファイバ心線２と連続して接していることが好ましいが、心線対照の妨げとならない範囲であれば、連続して接していなくてもよい。

抗張力体３ａ，３ｂを備えることで、光ファイバケーブル１ａを折り曲げた際、光ファイバ心線２の強度を補強することができる。ここでは、２つの抗張力体３ａ、３ｂは光ファイバ心線２よりも径が大きいが、光ファイバ心線２の強度を補強できるものであれば、抗張力体３ａ、３ｂの径は光ファイバ心線２よりも径が大きくなくてもい構わない。

抗張力体３ａ、３ｂは、心線対照体と接しないように配置されていることが好ましい。心線対照の妨げとなるおそれがあるからである。心線対照を行う際に、光ファイバ心線２から外部への光の光路となる部分に配置されないことが好ましい。

被覆体本体５ａは、難燃性を有し、光ファイバ心線２や抗張力体３ａ,３ｂに影響を与えないものであれば素材は特に制限されないが、難燃性ポリオレフィン、例えばエチレンエチルアクリレートコポリマー、低密度ポリエチレン等から形成されることが好ましい。また被覆体本体５ａは、カーボンブラックの他に、所望により、難燃剤、酸化防止剤、耐候剤等が含まれていても構わない。

心線対照体４ａは、光ファイバ心線２から光が漏れるものであり、また光ファイバ心線２や抗張力体３ａ,３ｂに影響を与えないものであれば素材は特に制限されないが、難燃性ポリオレフィン、例えばエチレンエチルアクリレートコポリマー、低密度ポリエチレン等から形成されることが好ましい。心線対照体４ａは、光ファイバ心線２から光が漏れるものであれば、所望により、難燃剤、酸化防止剤、耐候剤等が含まれていても構わない。但し、カーボンブラックは含まれない。

[第１の実施形態の変形例]
以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図２は第１の実施形態の変形例１にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。

心線対照体４ｂは、第１の主面８ｂ_１から連続する第１の側面８ｂ_４、第２の側面８ｂ_５のそれぞれの一部から光ファイバ心線２の表面の一部に渡る領域としてもよい。心線対照体４ｂの断面積が拡がることで心線対照がより容易になるからである。この際、心線対照体４ｂと抗張力体３ａ、３ｂが接しないようにすることが好ましい。心線対照を行うことが難しくなるからである。

図３は、第１の実施形態の変形例２にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。心線対照体４ｂは、第１の主面８ｃ_１のＶ溝ノッチ８ｃ_１Ｖの谷間から光ファイバ心線２の表面の一部に渡る領域としてもよい。光ファイバケーブル全体の難燃性が上がるからである。

図４は、第１の実施形態の変形例３にかかる光ファイバケーブルの断面概略図を示す。心線対照体４ｄは、第１の主面８ｄ_１の一部であるＶ溝ノッチ８ｄ_１Ｖの切り欠口周辺から第２の主面８ｄ_２の一部であるＶ溝ノッチ８ｄ_２Ｖの切り欠口周辺に渡る領域としてもよい。第１の主面８ｄ_１から第２の主面８ｄ_２に至る心線対照体を設けることで、第１の主面８ｄ_１及び第２の主面８ｄ_２のどちらからでも心線対照が行える。

（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

[第２の実施形態]
第１の実施形態においては、発明の理解を容易にする目的で、支持線部６を有さない屋内型の光ファイバケーブルを用いて説明した。しかし、本発明はそれに限定されることなく、図５に示すように、さらに被覆体８ａの首部８ａ_３を介してつながる内部に抗張力体３ｃが収まった支持線部６を備える第２の実施形態に係る屋外型の光ファイバケーブルとしても構わない。また図６〜８に示すように、支持線部６を備えたことを除き、実施形態１の変形例１〜３と同様の構成としても構わない。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

[実施例]
（調製例）
表１の組成の欄に示す組成比で、被覆体本体５ａとなる樹脂１を調製し、心線対照体４ａとなる樹脂２、樹脂３、樹脂４、樹脂５を調製した。各樹脂の組成及び特性を表１にまとめて示す。

表１中の略語及び組成の詳細は以下の通りである：
EEA:日本ユニカー製、製品名「NUC6220」のエチレンエチルアクリレートコポリマー、
LDPE:日本ユニカー製、製品名「NUC9026」の低密度ポリエチレン、
水酸化マグネシウム：協和化学工業社製、製品名「キスマ5E」、
赤燐：燐化学工薬礼製、製品名「ノーバレット120UF」、
酸化防止剤：チバスペシャリティケミカルズ社製、製品名「irganox1010」、
カーボンブラック：キャボット社製、製品名「VULCAN9A32」、
HALS：チバスペシャリティケミカルズ社製、製品名「Tinuvin622LD」のヒンダードアミン系光安定剤、
酸化チタン：石原産業株式会社製、製品名「R930」。

表１中の各試験項目の評価基準は以下の通りである：
外被耐候性の確認として、JISK7113指定の２号形試験片をJISB7753に規定されたデューサイクルサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機にて2000hrの紫外線劣化後の伸び・強度残率が70％以上を「○」、70％未満を「×」とし、
ケーブル難燃性としてJISC3005傾斜燃焼試験で自己消炎した場合を「○」、全焼した場合を「×」とし、
外被の耐寒性としてJISK7216に準拠したブラスチックの脆化温度試験を各温度で実施し、試験片の表面にクラックがはいらない最低温度が-30℃以下の場合を「○」、-30℃より高い場合を「×」とした。

（製造例）
（イ）まず光ファイバ心線２と、抗張力体３ａ、３ｂとを用意し、光ファイバ心線２の両側に一列に抗張力体３ａ、３ｂを配置する。

（ロ）混練釜１，２を供える混練機を用意する。そして、表１の組成の欄に示す成分比で、被覆体本体５ａとして樹脂１を配合し混練釜１中で混練し、心線対照体４ａとして樹脂３を配合し混練釜２中で混練する。

（ハ）光ファイバ心線２と、抗張力体３ａ、３ｂを上述の配置上体で引っ張ると当時に、光ファイバ心線２と樹脂３が接するように、混練機から樹脂１と樹脂３を押し出し、光ファイバ心線２と、抗張力体３ａ、３ｂの表面を被覆して光ファイバケーブルを作製する。

（ニ）なお、樹脂１に代えて、表１に示す組成を有する樹脂２，樹脂４，樹脂５のいずれかとし、（イ）〜（ハ）工程と同様の工程を行うことにより、樹脂２，樹脂４，樹脂５を用いた光ファイバケーブルが作製される。

（難燃性試験）
次に、被覆体の全体に対する心線対照体の割合と、光ファイバケーブルの難燃性との関係をみるべく、被覆体本体として樹脂１、心線対照体として樹脂３を用いて、上述の製造例に準じて、図１に示すような光ファイバケーブルを製造した。そして得られた光ファイバケーブルについて難燃性の試験を行った。ここで、難燃性の試験としてJIS C3005傾斜燃焼試験を実施し、自己消炎した場合を「○」、全焼した場合を「×」とした。得られた結果をまとめて表２に示す。

表２より、被覆体の全体に対する心線対照体の割合が５０％未満であることが、難燃性確保の観点から好ましいことが分かった。

（心線対照試験）
被覆体本体となる樹脂１と、心線対照体となる樹脂３を用いて、光ファイバ心線２の断面円周での心線対照体４ａの占める割合と、心線対照の関係について実験を行った。心線対照にはフジクラ社製小型心線対照器を用いて、その結合効率が1.55士0,02μmにおいて50.0dB以下の場合を「○」、50.1dB以上の場合を「×」とした。

心線対照体４ａの占める割合と心線対照の関係を表３にまとめて示す。

表３より、光ファイバ心線２からの光の漏れ道を確保するためには、光ファイバ心線２の断面円周上において、心線対照体の割合が１１％以上で密着している必要があることが分かった。心線対照体の割合が１１％に満たないと、光ファイバ心線２からの光は心線対照体に漏れずに被覆体本体によって吸収されるため、心線対照できなかったものと思われる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ…光ファイバケーブル
２…光ファイバ心線
３ａ，３ｂ…抗張力体
４ａ…心線対照体
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…被覆体本体
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ…被覆体
８ａ_１，８ｂ_１，８ｃ_１，８ｄ_１，…第１の主面、
８ａ_２，８ｂ_２，８ｃ_２，８ｄ_２，…第２の主面

Claims (6)

1. 光ファイバ心線と、
   前記光ファイバ心線の両側に配置された複数の抗張力体と、
   前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を一体に被覆する、第１の主面及び前記第１の主面に対向する第２の主面を有する被覆体とを備え、
   前記被覆体は、前記第１の主面の一部から前記光ファイバ心線の表面の一部に渡る領域を含む心線対照体と、前記心線対照体を除いた被覆体本体とからなり、前記心線対照体は、前記被覆体本体とは異なる光学特性を備える素材から形成されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記被覆体本体は、カーボンブラックを含む素材により形成され、前記心線対照体は、カーボンブラックを含まない素材により形成されたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
3. 前記心線対照体は、前記光ファイバ心線の長手方向に直行する断面において、前記光ファイバ心線の円周の１１％以上１００％未満で前記光ファイバ心線と接してい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。
4. 前記被覆体の全体に対する前記心線対照体の割合が、０重量％よりも大きく３０重量％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。
5. 前記心線対照体は、前記光ファイバ心線と、長手方向で接触してい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。
6. 前記抗張力体は、前記心線対照体と接しないように配置されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

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