JP2013156307A - 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのシース除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバを損傷することなく、シースを容易に除去する。
【解決手段】光ファイケーブル１０は、光ファイバ１４を収容した集合コア１１の外周にシース１６が形成されてなる。光ファイバケーブル１０は、シース１６の長手方向に沿ってＶ字形状のシース引裂き用のノッチ１７を複数有し、隣接ノッチの各先端とケーブル中心Ｏを結んだ線分の開き角度をθ１、集合コア１１の半径をｒ１、ノッチ先端までのシース厚をｔ１、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の長さをＤ、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とケーブル中心Ｏとを結んだ線分の長さをＬとした場合、Ｄ＝２×（ｒ１＋ｔ１）×ｓｉｎ（θ１／２）≦２０ｍｍ、且つ、Ｌ＝（ｒ１＋ｔ１）×ｃｏｓ（θ１／２）≦ｒ１の関係を満たすように形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、多数本の光ファイバ心線を集合させた集合コアを、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シース除去方法に関する。

近年の映像配信、ＩＰ電話、データ通信等のブロードバンドサービスの拡大により、光ファイバによる家庭向けのデータ通信サービス（ＦＴＴＨ：Fiber To The Home）の加入者が増加している。このＦＴＴＨでは、幹線光ケーブルからドロップ光ケーブルを用いて加入者宅等に引き落とされている。加入者宅への光ファイバの引き落しは、例えば、市街の電柱等に布設されている幹線光ケーブルから、通常、クロージャと称されている接続函で光ファイバ心線を分岐し、分岐された光ファイバ心線にドロップ光ケーブルを融着接続又は光コネクタを用いて接続している。

上記の幹線光ケーブルの途中部分から、光ファイバを加入者宅等に引き落とすには、ケーブルに収納されている複数本の光ファイバ心線の内から、１本〜数本の光ファイバ心線を引き出す分岐作業が行われる。この分岐作業において、光ファイバケーブルから内部の光ファイバ心線を取り出す際に、主にポリエチレンで構成されたシース（外被ともいう）を剥ぐ必要がある。

シースを剥ぐ際には、刃物等でシースを輪切りにし、さらに輪切り部分から刃物等で長手方向に数ｃｍの切れ目を入れてシースの一部を部分的に除去する。そして、シースを除去した部分から引き裂き紐を取り出し、長手方向に引き裂き紐を引っ張ることで、数ｃｍから数十ｃｍシースを剥ぐことができる。
しかし、この場合、刃物等でシースを切り裂く必要があるため、手間がかかる上に、引き裂き紐を必要とするためコストがかかっていた。

これに対して、例えば、特許文献１には、容易にシースや押え巻きテープを除去することができるスロット型光ケーブルが記載されている。このスロット型光ケーブルのシース外側面には、低強度部として、押え巻きテープの両端部の重ね合わせ部と並行に延在する２本のノッチが形成されている。スロット型光ケーブルから光ファイバを取り出す際に、専用工具をノッチに当てて、把持して引っ張ることでシースを切り出すことができる。
また、特許文献２には、シース外面に２つの外部ノッチを設け、２つの外部ノッチ間にシース引裂手段として内部ノッチが形成された光ファイバケーブルが記載されている。

特開２０１０−２７７０６２号公報 特開２００８−１５８３６８号公報

しかしながら、特許文献１に開示のスロット型光ケーブルの場合、低強度部としてシースに形成された２つのノッチは幅１〜２ｍｍ程度、深さは１〜１.５ｍｍ程度と考えられる。従って、通常のペンチやニッパではノッチに先端が入らないため、太さが１ｍｍ以下のピンセット状の特殊な治具でないとノッチを掴むことができない。また、このような治具でノッチを掴めたとしても、１０Ｎ以上の引き裂き力をかけようとすると、引っ掛かりがないため、滑ってしまう虞がある。

また、特許文献２に記載の光ファイバケーブルでは、シース上に形成される外部ノッチまたは外部突起に沿わせてニッパ等の刃先を合わせて挟み込み、内部ノッチに到達する切り込みを形成するようにしている。この内部ノッチが小さ過ぎると、切り込みが内部ノッチに到達せず、逆に、内部ノッチが大き過ぎると、シースの強度不足になる。このため、外部ノッチ間または外部突起間に適切な大きさの内部ノッチを形成する必要があり製造が難しい。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバを損傷することなく、シースを容易に除去することができる光ファイバケーブル及び該光ファイバケーブルのシース除去方法を提供することを目的とする。

本発明による光ファイバケーブルは、光ファイバを収容した集合コアの外周にシースが形成されてなる光ファイバケーブルであって、シースの長手方向に沿ってＵ字形状またはＶ字形状のシース引裂き用のノッチを複数有し、隣接ノッチの各先端とケーブル中心を結んだ線分の開き角度をθ１、集合コアの半径をｒ１、ノッチ先端までのシース厚をｔ１、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の長さをＤ、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とケーブル中心とを結んだ線分の長さをＬとした場合、
Ｄ＝２×（ｒ１＋ｔ１）×ｓｉｎ（θ１／２）≦２０ｍｍ、且つ、
Ｌ＝（ｒ１＋ｔ１）×ｃｏｓ（θ１／２）≦ｒ１
の関係を満たすように形成されている。

また、ノッチの断面積をＳ１とした場合、０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２、を満たすことが好ましい。
また、ノッチの先端角度をθ２とした場合、θ２≦θ１を満たすことが好ましい。
また、集合コアは、外周に上巻きテープが巻き付けられ、上巻きテープは、シース側の面に接着性樹脂が塗布され、シースの内面と接着性樹脂を介して接着されていることが好ましい。

上記光ファイバケーブルのシース除去方法であって、隣接ノッチ間のシースを工具で把持し、把持したシースを光ファイバケーブルの長手方向に引き裂くことでシースを除去する。

本発明によれば、シース表面に複数のノッチを設け、一般的なニッパを用いて、隣接ノッチ間のシースを把持し、長手方向にシースを引っ張ることでシースを引き裂くことができるため、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバを損傷することなく、シースを容易に除去することができる。

本発明による光ファイバケーブルの概略を示す図である。 本発明による光ファイバケーブルの要部構成例を示す図である。 シース引裂き用ノッチの一例を示す図である。 本発明による光ファイバケーブルのシース引裂き方法の一例を説明するための図である。 本発明による光ファイバケーブルの比較評価例を説明するための図である。

図１は、本発明による光ファイバケーブルの概略を示す図である。図中、１０は光ファイバケーブル、１１は集合コア、１２はスロットロッド、１２ａはスロット溝、１３はテンションメンバ、１４は光ファイバ、１５は上巻きテープ、１６はシース、１７はノッチを示す。光ファイバケーブル１０は、複数の光ファイバが収容され束ねられた状態の集合コア１１の外周を、シース１６で被覆した構造の光ケーブルを対象とする。なお、この集合コア１１とは、複数本の光ファイバ心線または光ファイバテープ心線を、介在やスロット等を用いて集合させ、その外側を上巻きテープ（押え巻きテープともいう）等を用いて束ねた状態のものをいうものとする。

図１に示す光ファイバケーブル１０は、幹線用の光ファイバケーブルとして多用されているスロット型の光ファイバケーブルの一例である。この光ファイバケーブル１０は、中心にテンションメンバ（抗張力体ともいう）１３を埋設一体化し、複数のスロット溝１２ａを設けたプラスチック材からなるスロットロッド（スペーサロッドともいう）１２により構成される。スロットロッド１２のスロット溝１２ａは、螺旋状又はＳＺ状に形成され、スロット溝１２ａ内には、複数本の光ファイバ心線またはテープ状の光ファイバ心線からなる光ファイバ１４が収容される。

光ファイバ１４がスロット溝１２ａ内に収容された状態で、スロットロッド１２の外周に上巻きテープ１５が施される。この上巻きテープ１５は、スロット溝１２ａに収容された光ファイバ１４が外に飛び出さないように保持すると共に、シース１６の成形時の熱絶縁層、あるいは、光ケーブル内への止水のため吸水剤を付与して吸水層として機能させることもできる。また、上巻きテープ１５は、螺旋状に巻き付ける横巻き、または、長手方向に縦添えして巻き付けるかの何れかの形態を用いることができ、上巻きテープ１５が施された状態で、上述したように集合コア１１とされる。

なお、光ファイバ１４がスロット溝１２ａ内に収容された後であって、上巻きテープ１５を巻き付ける前に、特にＳＺスロットの場合、スロット溝１２ａから光ファイバ１４が脱落するのを防止するために、図示しない粗巻き紐がスロットロッド１２の外周に、例えば、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度のピッチで巻き付けられる。粗巻き紐としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン（ＮＹ）等の繊維やテープ形状のものが用いられる。また、上巻きテープ１５には、粗巻き紐に比べて融点の低い熱可塑性樹脂の繊維を含む不織布や積層体が用いられる。

集合コア１１の外側は、シース１６により被覆され、光ファイバケーブル１０とされる。なお、シース１６は、集合コア１１の外側に、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または難燃ポリエチレン樹脂等を押出し成形して、例えば、厚さ１.５ｍｍ〜２.０ｍｍ程度のシース厚さで形成される。そして、このシース外面の長手方向に沿って、断面がＵ字形状またはＶ字形状の複数のシース引裂き用のノッチ１７が連続して形成される。

図２は、本発明による光ファイバケーブルの要部構成例を示す図である。光ファイバケーブル１０は、シース１６の長手方向に沿ってＵ字形状またはＶ字形状のシース引裂き用の複数のノッチ１７を有する。
図３は、シース１６に形成されるシース引裂き用ノッチの一例を示す図である。図３（Ａ）はＶ字形状のノッチ１７の例を示しているが、このＶ字形状に限らず、図３（Ｂ）に示すように、Ｕ字形状のノッチ１７′としてもよい。

図２の例ではノッチ１７をＶ字形状とし、１２０°間隔で３個形成している。このノッチ１７の数は３個に限定されるものではなく、２個以上であればよい。シース除去の際には隣接ノッチにニッパの刃を挿入するため、隣接ノッチ先端間の距離Ｄは、市販されている一般的なニッパの刃の先端の拡がり（最大２０ｍｍ程度）以下にする。

具体的には、図２に示すように、隣接ノッチの先端とケーブル中心Ｏを結んだ線分の開き角度をθ１、集合コア１１の半径をｒ１、ノッチ先端までのシース厚をｔ１、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の長さをＤ、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とケーブル中心Ｏとを結んだ線分の長さをＬとした場合、
Ｄ＝２×（ｒ１＋ｔ１）×ｓｉｎ（θ１／２）≦２０ｍｍ、且つ、
Ｌ＝（ｒ１＋ｔ１）×ｃｏｓ（θ１／２）≦ｒ１ …式（１）
の関係を満たすように複数のノッチ１７が形成されている。

上記において、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の長さＤが、一般的なニッパの刃の先端の最大開き幅に相当する２０ｍｍより大きいと、ニッパの刃で隣接ノッチを掴むことができない。このため長さＤを２０ｍｍ以下とした。これにより、ニッパの刃で隣接ノッチを容易に掴むことができる。さらに、ケーブル中心Ｏと、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とを結んだ線分の長さＬが、集合コア１１の半径ｒ１より大きい場合、すなわち、隣接ノッチ先端間を結んだ線分が集合コア１１を通らない場合には、ニッパの刃を集合コア１１まで到達させることができず、シース１６の切れ残りを発生させてしまう。このため長さＬを半径ｒ１以下とした。これにより、隣接ノッチ先端間を結んだ線分が集合コア１１を通るようになるため、ニッパの刃を確実に集合コア１１まで到達させ、切れ残りを発生させることなくシース１６を剥ぎ取ることができる。

そして、図２において、後述の図５で説明するように、ノッチ１７の断面積をＳ１とした場合、０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２、を満たすことが望ましい。また、ノッチ先端角度をθ２とした場合、θ２≦θ１を満たすことが望ましい。

上記のようにシース表面に複数のノッチを設けることにより、一般的なニッパを用いて、隣接ノッチ間のシースを把持し、長手方向にシースを引っ張ることでシースを引き裂くことができる。このため、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバを損傷することなく、シースを容易に除去することができる。

図４は、本発明による光ファイバケーブル１０のシース１６を、斜め刃ニッパ等の一般的な工具を用いて剥ぎ取る方法の一例を説明するための図である。まず、図４（Ａ）に示すように、剥ぎ取る範囲のシース１６の一端を設定し、カッタ等で輪切り状の切り込み１８を入れる。次いで、切り込み１８に隣接して、隣り合う２つのノッチ１７に、ニッパ１９の斜め刃１９ａを入れて切り込む。この切り込みにより、シース引裂きの開始点となる掴み部分１７ａを形成する。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、シース引裂きの開始点となる掴み部分１７ａをそのまま、ニッパ１９の斜め刃１９ａで挟んで矢印方向（光ファイバケーブル１０の長手方向）に引っ張り、シース１６の外面に切り起こす（折り返す）ようにして引裂く。また、ある程度の引裂きが行われた後は、図４（Ｃ）に示すように、ニッパ１９の斜め刃１９ａで折り返された掴み部分１７ａの両面を挟んで斜め刃１９ａの外周に巻き付けるようにして引裂くか、もしくは、手で隣り合うノッチ間のシース部分を長手方向に沿って引っ張って引裂くようにしてもよい。これにより隣接ノッチ間のシース１６を除去し、内部の光ファイバ１４を簡単に取り出すことができる。

図５は、本発明による光ファイバケーブルの比較評価例を説明するための図である。この比較評価に使用した試料ａ〜ｆは、図２に示した１００心ＳＺ撚りテープスロット型の光ファイバケーブル１０とする。すなわち、スロットロッド１２の５つのスロット溝１２ａそれぞれに、光ファイバ１４として、４心テープ心線を５枚ずつ積層し、このスロットロッド１２の外周にナイロン製の粗巻き紐、上巻きテープ１５として不織布テープを順に巻き付けた構造とし、シース１６は低密度ポリエチレンとした。なお、試料ａ〜ｆは全てシース１６の表面に１２０°間隔で３ヶ所にノッチ１７を有する。

上記の試料ａ〜ｆに対して、クロージャに対する防水性と、ニッパ１９による掴み易さとを評価した。具体的には、ノッチ１７が適切に形成されていないと、クロージャのケーブルの導入、導出部分での密閉性が低下し、ノッチ１７による防水性が損なわれる場合がある。クロージャに対する防水性はクロージャのグロメット部での水走りの有無を目視で評価した。また、図４で説明した方法によりシース１６の解体を行った場合のニッパ１９によるノッチ１７の掴み易さを評価した。

ここで、θ１、θ２、ｒ１、ｔ１、Ｄ（＝２×（ｒ１＋ｔ１）×ｓｉｎ（θ１／２））、Ｌ（＝（ｒ１＋ｔ１）×ｃｏｓ（θ１／２））は、前述の図２に示した通りである。各試料ａ〜ｆにおいて、θ１は１２０°、ｒ１は６.６ｍｍで共通とする。また、シース除去に用いるニッパ１９は、一般的な斜め刃ニッパを使用し、この斜め刃ニッパは刃先を拡げた状態で刃先間の最大距離が２０ｍｍ程度である。また、Ｓ１はノッチ１７の断面積である。

図５の評価結果から、試料ｂ，ｃ，ｅは、クロージャ防水性、ニッパ掴み易さ共に良好な結果が得られていることが分かる。試料ａ（θ２＝４５°、Ｓ１＝０.２ｍｍ^２）の場合、ノッチ１７の断面積Ｓ１が小さいために、ニッパ１９の刃がノッチ１７に入り難く、ニッパの掴み易さにやや難があった。また、試料ｄ（θ２＝９０°、Ｓ１＝２.２ｍｍ^２）の場合、ノッチ１７の断面積Ｓ１が大きいために、クロージャのグロメット部で水走りが発生する場合があり、クロージャの防水性にやや難があった。また、試料ｆ（θ２＝１３５°、Ｓ１＝１.０ｍｍ^２）の場合、ノッチ先端角度θ２（＝１３５°）が大きいために、ニッパ１９の刃がノッチ１７で滑り易く、ニッパの掴み易さにやや難があった。

試料ｂ，ｃ，ｅは、クロージャ防水性、ニッパ掴み易さ共に良好な結果が得られていることから、ノッチ１７の断面積Ｓ１は０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２であることが望ましい。なお、試料ｆは、ノッチ１７の断面積Ｓ１が１.０ｍｍ^２であり、上記の０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２の範囲に入っているが、ニッパ掴み易さにおいて“△”となっている。これは、ノッチ先端角度θ２（＝１３５°）が大きく、ニッパ１９の刃がノッチ１７で滑り易いことに起因する。

また、ノッチ先端角度θ２と、隣接ノッチ先端とケーブル中心を結んだ線分の開き角度θ１（＝１２０°）との観点から言うと、試料ｂ，ｃ，ｅは、クロージャ防水性、ニッパ掴み易さ共に良好な結果が得られていることから、θ１≧θ２の条件を満たすことが望ましいと言える。なお、試料ａは、θ１≧θ２の条件を満たしているが、ニッパ掴み易さにおいて“△”となっている。これは、ノッチ１７の断面積Ｓ１が小さく、ニッパ１９の刃が入り難いことに起因する。また、試料ｄについてもθ１≧θ２の条件を満たしているが、クロージャ防水性において“△”となっている。これは、ノッチ１７の断面積Ｓ１が大きく、クロージャのグロメット部で水走りが発生する場合があることに起因する。

以上より、クロージャ防水性、ニッパ掴み易さを共に満足させるために、０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２、且つ、θ１≧θ２の条件を満たしていることがより望ましいと言える。

なお、上記例では、シース１６を除去した後に、上巻きテープ１５を除去し、内部の光ファイバ１４を取り出すようにしていたが、シース１６と上巻きテープ１５を予め接着しておき、シース１６を除去する際に上巻きテープ１５も同時に除去できるように構成してもよい。図２に示したように、上巻きテープ１５は集合コア１１の外周に巻き付けられている。

この上巻きテープ１５は、シース１６側の面に接着性樹脂が塗布され、シース１６の内面と接着性樹脂を介して接着されている。接着性樹脂としては、シース１６との接着性を考慮すると、例えば、融点が１５０℃以下の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等の熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。シース１６の成形時の熱によりこの熱可塑性樹脂を溶融させ、上巻きテープ１５とシース１６とを熱溶着により接着させることができる。具体的には、例えば、特開２００９−１１６０１８号公報に記載された方法により、シース１６と上巻きテープ１５とが接着された光ファイバケーブル１０を製造することができる。

図４で説明した方法により、上記の光ファイバケーブルのシースを除去する場合、シース内面には、上巻きテープが接着されており、また、スロットロッドには上巻きテープが接着されていないので、シースを剥ぎ取ると同時に、その内面に接着されている上巻きテープも同時に引き裂かれて除去することができ、上巻きテープ除去の作業を省略することができる。

１０…光ファイバケーブル、１１…集合コア、１２…スロットロッド、１２ａ…スロット溝、１３…テンションメンバ、１４…光ファイバ、１５…上巻きテープ、１６…シース、１７…ノッチ、１７ａ…掴み部分、１８…切り込み、１９…ニッパ、１９ａ…斜め刃。

Claims (5)

1. 多数の光ファイバを収容した集合コアの外周にシースが形成されてなる光ファイバケーブルであって、
   前記シースの長手方向に沿ってＵ字形状またはＶ字形状のシース引裂き用のノッチを複数有し、隣接ノッチの各先端とケーブル中心を結んだ線分の開き角度をθ１、前記集合コアの半径をｒ１、ノッチ先端までのシース厚をｔ１、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の長さをＤ、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とケーブル中心とを結んだ線分の長さをＬとした場合、
   Ｄ＝２×（ｒ１＋ｔ１）×ｓｉｎ（θ１／２）≦２０ｍｍ、且つ、
   Ｌ＝（ｒ１＋ｔ１）×ｃｏｓ（θ１／２）≦ｒ１
   の関係を満たすことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記ノッチの断面積をＳ１とした場合、０.２５ｍｍ^２≦Ｓ１≦２.０ｍｍ^２、を満たす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. 前記ノッチの先端角度をθ２とした場合、θ２≦θ１を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記集合コアは、外周に上巻きテープが巻き付けられ、該上巻きテープは、前記シース側の面に接着性樹脂が塗布され、前記シースの内面と前記接着性樹脂を介して接着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバケーブルのシース除去方法であって、
   隣接ノッチ間のシースを工具で把持し、該把持したシースを前記光ファイバケーブルの長手方向に引き裂くことで前記シースを除去することを特徴とする光ファイバケーブルのシース除去方法。

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