JP2012181300A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】表面の被覆材として問題の多い金属や硬質プラスチックを用いることなく、引き裂き強度を高め、啄木鳥、カラス、猛禽類などによる引き裂き被害を効果的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。
【解決手段】テンションメンバー１１及び光ファイバ心線１２を含むケーブルコア１の外側に保護層３を設けた光ファイバケーブルであって、保護層３が、ケーブル表面を形成する外層３２と、外層３２の内側に設けられた内層３１と、内層３１と外層３２との間に設けられた補強層３３とを備える。内層３１及び外層３２がゴム材で形成され、補強層３３がゴム材の引き裂き強度よりも高いメッシュ材で形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、鳥害防止対策を施した光ファイバケーブルに関するものである。

一般に、架空送電線路には架空地線が設備されている。架空地線は、送電、配電などのための電線路を、主に雷から保護するための設備である。
近年においては、この架空地線に光ファイバケーブルを複合して光通信を行えるようにした光ファイバ複合架空地線が設備されることが多い。この光ファイバ複合架空地線には、光ファイバを架空地線の中心部に内蔵する光ファイバ内蔵型架空地線と、架空地線の表面に光ファイバを巻き付ける、光ファイバ巻き付け型架空地線の二種類がある。

特許文献１及び特許文献２には、後者の光ファイバ巻き付け型架空地線において用いられる光ファイバケーブルの技術が記載されている。

ところで、この種の光ファイバケーブルは、架空地線に巻き付けて用いるため、鳥害の問題があった。例えば、啄木鳥（きつつき）やカラスなどの鳥が鋭い嘴で光ファイバケーブルのプラスチックシースに穴をあけ、内部の光ファイバ心線にまで損傷を与えるといった問題があった。

この点の対策として、特許文献１には、ケーブルコア外周のプラスチックシースの外側に、金属線条材の撚り合わせ層からなる硬質保護層を設けた技術が記載されている。
特許文献２には、ケーブル芯の周囲に設ける鋼テープの厚さを０.２ｍｍ前後に設定し、鋼テープの外周面に波付加工を施すことで、取扱性や可撓性を損なわずに、耐捻回性を向上させた光ファイバケーブルの技術が記載されている。

特開平６−１７４９８５号公報 特開２００４−２０８３３号公報

架空地線に巻き付けられる光ファイバケーブルは、啄木鳥やカラスなどによる鳥害が発生しているため、樹脂材料からなる被覆材を金属に替えて補強するも、巻き付け型光ファイバケーブルが架空送電線と共に使用されることから、断線時の電力線への接触で地絡事故につながる恐れがある。

また、被覆材を硬質（金属・硬質プラスチック）にすることで、啄木鳥の習性であるドラミングなどがあった場合、音が出るため、被覆材に損傷を与える問題があった。これは、音による啄木鳥のテリトリーを示す行為が、同一箇所を連続して突く行為であり、このことにより、被覆に損傷を与える恐れがある。

一方、ゴム硬度６５度以上で啄木鳥、カラスに対する損傷防止効果は見られるが、猛禽類などによる、被覆材のついばみにより被覆材が引き裂かれてしまう、といった問題がある。

よって、本発明は、表面の被覆材として問題の多い金属や硬質プラスチックを用いることなく、引き裂き強度を高め、啄木鳥、カラス、猛禽類などによる引き裂き被害を効果的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課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光ファイバケーブルは、テンションメンバー及び光ファイバ心線を含むケーブルコアの外側に保護層を設けた光ファイバケーブルであって、前記保護層が、ケーブル表面を形成する外層と、外層の内側に設けられた内層と、内層と外層との間に設けられた補強層とを備え、前記内層及び外層がゴム材で形成され、前記補強層が前記ゴム材の引き裂き強度よりも高いメッシュ材で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、保護層の外層及び内層をゴム材で形成してあるので、啄木鳥やカラスなどに嘴で突かれたり啄ばまれたりしたときに、ゴム材の弾力性がこれを吸収し、ドラミング音が発生したり引き裂かれたりするのを防止する。
また、保護層は、外層と内層との間にゴム材の引き裂き強度よりも高いメッシュ材からなる補強層を設けてサンドイッチ構造としてあるので、全体としてきわめて高い引き裂き強度を発揮する。例えば、外層と補強層と内層とを融着させて一体化することで、ゴム材の引き裂き強度を格段に強めることができる。したがって、仮に、外層が嘴で引き裂かれたとしても、その下に補強層が存在するので、保護層の損傷をこの補強層で防止し、それ以上に内部へ進行するのを防ぐことができる。
また、ゴム材は絶縁体であるため、光ファイバケーブルが切れて電力線に触れたとしても、地絡事故につながらない利点も得られる。

本発明において、前記保護層の外層の厚さが１.５ｍｍ以上であることが望ましい。外層の厚さは１.５ｍｍ程度でも十分に効果を発揮するが、それ以上に厚くすることで、信頼度を向上させることができる。

本発明では、前記内層に、忌避材を混合したゴム材を用いることが望ましい。ここで、忌避材としては、カプサイシンが好ましい。このように、忌避材を混合したゴム材を内層に用いた場合、この内層は外層で覆われているので、忌避材による人体への影響を極力少なくすることができる。

本発明の光ファイバケーブルによれば、外層及び内層にゴム材を用い、補強層にメッシュ材を用いたことで、保護層の引き裂き強度を高め、啄木鳥、カラス、猛禽類などによる引き裂き被害の防止、ドラミング音の発生防止、地絡事故の防止等を図ることができる。

本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの概略側面図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの概略断面図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを架空地線に適用した概略側面図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの概略側面図を示し、図２はその概略断面図を示す。図３は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルＣを架空地線１０に巻き付けて使用した例を示す概略側面図である。

この実施形態に係る光ファイバケーブルＣは、図１及び図２に示すように、ケーブルの中心部分に配置される光ファイバユニット１と、その外周を覆うプラスチック被覆層２と、その外周を覆う保護層３とを有している。保護層３は、内層３１と、外層３２と、それら内層３１と外層３２との間に設けられた補強層３３とを有している。

光ファイバユニット１は、いわゆるケーブルコアを構成していて、図２に示す例では、ＦＲＰロッド等からなるテンションメンバー１１と、その外周に撚り合わせた複数本の光ファイバ心線１２とを有している。そして、この光ファイバユニット１の外周にフッ素樹脂などからなる耐熱性のプラスチック被覆層２が形成されている。

保護層３の内層３１と外層３２は、合成ゴムや天然ゴム等のゴム材により形成され、補強層３３はゴム材の引き裂き強度よりも高いメッシュ材で形成されている。メッシュ材としては、この実施形態ではガラスクロスが用いられているが、十分な引き裂き強度と適度な柔軟性が得られるものであれば、他の素材や複合素材から形成されたものも適用することができる。

外層３２、内層３１は共にクロロピレンゴムにより形成されている。外層３２、内層３１の厚さは何れも１.５ｍｍ程度に形成されている。ガラスクロスからなるメッシュ材３３には、厚さ１.０ｍｍのものが用いられている。

なお、保護層３を構成する内層３１、外層３２、補強層３３は融着により一体化されたサンドイッチ構造となっていて、十分な程度に引き裂き強度が高められている。補強層３３はメッシュ材として形成されているので、メッシュの目開き部分を利用して内層３１と外層３２とをケーブル製造過程で容易に熱融着や超音波融着させることができる。

ゴム材としては、例えば、クロロプレンゴムやエチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴムなどを好適に用いることができる。
また、エチレン・プロピレンゴムは引き裂け性、耐熱特性を有することから特に好適に用いることができる。

外層３２及び内層３１にゴム材を用い、補強層３３にガラスクロスからなるメッシュ材を用いたことで、保護層３３の引き裂き強度を格段に高めることができる。したがって、啄木鳥、カラス、猛禽類などによる引き裂き被害の防止、ドラミング音の発生防止、地絡事故の防止等を図ることができる。

この実施形態では、内層３１には、忌避材であるカプサイシンを混合したゴム材を用いている。このように、忌避材を混合したゴム材を内層３１に用いた場合、この内層３１は外層３２で覆われているので、忌避材による人体への影響を極力少なくすることができる。また、カプサイシンは耐候性に乏しいので、これを内層３１に混合することで、その弱点を補うことができる。また、仮に猛禽類が外層３２を引き裂いたとしても、内層３１に混合されている忌避材の作用によりその猛禽類を撃退することが可能になる。

この実施形態の光ファイバケーブルにおいて、保護層３の外層３２は、ゴム材で形成されているため、啄木鳥、カラス、啄木鳥などにより突かれたときの損傷を防止する。また、内層３１は、カプサイシンからなる忌避材を含むゴム材で形成されているため、外装３２が損傷を受けたとき、その忌避材により損傷の拡大を防止する。

しかも、ガラスクロスからなるメッシュ材３３は、内層３１と外層３２のゴム被覆の間に入れることで、引き裂き強度が上がり、猛禽類による引き裂き被害を防止する。また、忌避材（カプサイシン）を内層に混合させることで、人体に与える影響を極力少なくすることができる。また、ゴム被覆厚１.５ｍｍ以上で効果が期待できるが、さらに厚くすることで、信頼度が向上する。

（試験例）
保護層３の外層３２及び内層３１に用いるゴム材の、鳥害に対する耐用性能を確かめる目的で、暴露試験を（２４ヶ月）行った結果を以下に示す。暴露試験条件としては、電線（ＡＣ９０ｍｍ^２）に対してゴム材の種類や厚さを変えた光ファイバケーブルをサンプルとして巻き付けて実験した。ゴム層なしは、図１に示す保護層３を除いた従来の光ファイバケーブルの場合である。なお、ここで、ゴム硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴムの硬さ試験方法」により測定された値をいう。
（１）ゴム材：ゴム層なし⇒被覆損傷し、光ファイバ断線。
（２）ゴム材：シリコーンゴム（ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度５２°）⇒被覆損傷。
（３）ゴム材：シリコーンゴム（ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６７°）⇒被覆損傷なし。
（４）ゴム材：クロロプレンゴム（ｔ＝３.５ｍｍ、ゴム硬度６８°）⇒被覆損傷なし。
（５）ゴム材：クロロプレンゴム（ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６３°）⇒微小な損傷が見られた。
（６）ゴム材：エチレン・プロピレンゴム（ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６８°）⇒被覆損傷なし。

この試験結果では、被覆層２の上に保護層３を設けていない場合、試験例（１）に示すように被覆が損傷し、光ファイバ断線が見られた。
また、シリコーンゴムを用いた場合、試験例（２）に示すように、ゴム材の被覆厚さｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度５２°の場合にも、被覆損傷が見られた。
しかし、シリコーンゴムを用いた場合でも、試験例（３）に示すように、ゴム材の被覆厚さｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６７°の場合には被覆損傷が見られなかった。
また、クロロプレンゴムを用いた場合、試験例（４）に示すように、ｔ＝３.５ｍｍ、ゴム硬度６８°において被覆損傷は見られなかった。
また、クロロプレンゴムを用いた場合、試験例（５）に示すように、ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６３°において、微小な損傷がみられた。
また、エチレン・プロピレンゴムを用いた場合、試験例（６）に示すように、ｔ＝１.５ｍｍ、ゴム硬度６８°において、被覆損傷が見られなかった。
したがって、被覆厚さに関しては、被覆ゴム材やゴム硬度との関係にも左右されるが、被覆厚さを１.５ｍｍ以上とすることが望ましい。また、その場合のゴム硬度は６５°〜７０°が望ましく、６７°〜６８°がより望ましい。

１ 光ファイバユニット
１１ テンションメンバー
１２ 光ファイバ心線
２ プラスチック被覆層
３ 保護層
３１ 内層
３２ 外層
３３ 補強層

Claims (4)

1. テンションメンバー及び光ファイバ心線を含むケーブルコアの外側に保護層を設けた光ファイバケーブルであって、
   前記保護層が、ケーブル表面を形成する外層と、外層の内側に設けられた内層と、内層と外層との間に設けられた補強層とを備え、前記内層及び外層がゴム材で形成され、前記補強層が前記ゴム材の引き裂き強度よりも高いメッシュ材で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. 前記ゴム材は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴムの硬さ試験方法」により測定されたゴム硬度が６５〜７０°であることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記保護層の厚さが１.５ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記内層に、忌避材であるカプサイシンが混合されたゴム材が用いられていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

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