JP2014106348A

JP2014106348A - 光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP2014106348A
Application number: JP2012258859A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Okada; 圭輔岡田; Akiyoshi Noguchi; 明義野口; Yoshiaki Nagao; 美昭長尾
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-09

Abstract

【課題】高難燃性と低摩擦性とを両立可能で、低コスト化を実現できる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線２と、光ファイバ心線２に沿って光ファイバ心線２の両側に平行に配置される一対の抗張力線３と、光ファイバ心線２と一対の抗張力線３とを被覆する外被４と、光ファイバ心線２と一対の抗張力線３とを通る面の両側に位置する外被４の側面４ａ，４ｂに光ファイバ心線２を挟んで光ファイバ心線２に沿って形成された一対のノッチ５と、を備え、外被４の横断面視において、ノッチ５の両側に、複数の溝６が設けられ、複数の溝６は、それぞれ、ノッチ５の深さよりも浅く、ケーブル軸方向に沿って長尺状であって、ケーブル軸方向に直交する方向の幅がケーブル軸方向に沿って一定に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば光ファイバを屋外から利用者宅内へ引き込むために配線される光ファイバケーブルに関する。

特許文献１には、光ファイバ心線の両側に一対の抗張力体が平行に配置され、それらが外被で被覆されてなる光ファイバケーブルに関し、特に、すでに電線等が配線されて地中や建物内に布設された電線管内に新たな光ファイバケーブルを通線する布設方法が開示されている。

特開２０１０−１７５７０６号公報

特許文献１に示すように、布設された電線管内に新たな光ファイバケーブルを通線する際に、光ファイバケーブル同士の摩擦により新たな光ファイバケーブルの通線が困難となる場合がある。そのため、光ファイバケーブルの外被として低摩擦性を有する材料を用いることが望ましい。一方、光ファイバケーブルの外被は高難燃性の要求を満たすために難燃性樹脂が用いられている。しかし、難燃性樹脂は一般的に軟らかく摩擦係数が高い材料から構成されるため、低摩擦性を実現することが難しい。さらに、外被に高難燃性および低摩擦性の両機能を満たす材料を適用しようとすると、材料コストが高くなってしまう。

そこで、本発明は、高難燃性と低摩擦性とを両立可能で、低コスト化を実現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。

上記の目的を達成するために、本発明の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に沿って前記光ファイバ心線の両側に平行に配置される一対の抗張力線と、
前記光ファイバ心線と前記一対の抗張力線とを被覆する外被と、
前記光ファイバ心線と前記一対の抗張力線とを通る面の両側に位置する前記外被の側面に前記光ファイバ心線を挟んで前記光ファイバ心線に沿って形成された一対のノッチと、
を備え、
前記外被の横断面視において、前記ノッチの両側に、複数の溝が設けられ、
前記複数の溝は、それぞれ、前記ノッチの深さよりも浅く、ケーブル軸方向に沿って長尺状であって、前記ケーブル軸方向に直交する方向の幅が前記ケーブル軸方向に沿って一定に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の光ファイバケーブルにおいては、前記複数の溝のそれぞれは、前記ケーブル軸方向のケーブル両端をつなぐように連続的に設けられている構成としてもよい。

また、本発明の光ファイバケーブルにおいては、複数の溝のそれぞれは、前記ケーブル軸方向に沿って断続的に設けられている構成としてもよい。

本発明の光ファイバケーブルによれば、外被において、ノッチの両側に、ノッチの深さよりも浅く長尺状の複数の溝が設けられているため、高難燃性で摩擦力が大きい外被材料を用いた場合でも、高難燃性と低摩擦性とを両立可能で、低コスト化を実現することができる。

本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。図１の光ファイバケーブルの斜視図である。光ファイバケーブルの摩擦係数の測定方法を示す模式図である。本実施形態に係る光ファイバケーブルの変形例を示す断面図である。（ａ）は、本実施形態に係る光ファイバケーブルの変形例であり、（ｂ）は、本実施形態に係る光ファイバケーブルのさらなる変形例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る光ファイバケーブルの実施の形態の例を、図１および図２に基づいて説明する。本発明に係る光ファイバケーブルとして、インドアケーブル１を例にとって説明する。

インドアケーブル１は、光ファイバ心線２と一対の抗張力線３とが熱可塑性樹脂の外被４により被覆されることにより、一体的に構成されている。光ファイバ心線２と、２本の抗張力線３は、外被４と密着するようにほぼ隙間なく被覆されている。

インドアケーブル１の略中央に配置された光ファイバ心線２は、コアとクラッドとからなる二重構造のガラス体の外周に紫外線硬化型樹脂が被覆された構成で、その外径寸法が０．２５ｍｍであるものを例示できる。

２本の抗張力線３は、インドアケーブル１の断面長手方向（図１中の左右方向）における光ファイバ心線２の両側に光ファイバ心線２に沿って平行に配置されている。抗張力線３としては、鋼線、アラミド繊維、ガラス繊維強化プラスチック（ガラスＦＲＰ）等が用いられている。抗張力線３の外周には、接着層（図示せず）が設けられ、抗張力線３と外被４との間が強く接着されていることが好ましい。接着層の材質は、ポリエチレンが好適に用いられる。

外被４としては、難燃ポリエチレン、難燃ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を用いることができる。特に、ＪＩＳ燃焼試験（ＪＩＳＣ３００５４．２６）や垂直燃焼試験（ＵＬ１５８１１０８０．ＶＷ−１ＦｌａｍｅＴｅｓｔ）等の難燃性試験を満たす材料を用いることが好適である。外被４が不図示のダイスにより押出し成形されることで、光ファイバ心線２と抗張力線３が一括被覆されている。

このように、光ファイバ心線２と抗張力線３とが外被４により一括に被覆されていることにより、インドアケーブル１に付加される張力等の外力を抗張力線３が受けて、光ファイバ心線２を外力から保護することができる。

外被４は、光ファイバ心線２と一対の抗張力線３とを通る面の両側に位置する側面４ａ，４ｂと、側面４ａ，４ｂと直交する側面４ｃ，４ｄとを備えている。外被４の寸法は、側面４ａ，４ｂが例えば２．０〜３．５ｍｍ、側面４ｃ，４ｄが例えば１．５〜２．０ｍｍである。

側面４ａ，４ｂの各中央部には、光ファイバ心線２を挟んで形成された一対のノッチ５が形成されている。一対のノッチ５は、インドアケーブル１の断面短手方向（図１中の上下方向）にＶ字状に切り込まれている。なお、ここでいうノッチ５の方向とは、仮にそのノッチ５が形成されていなかった場合の外被４の側面４ａ，４ｂに直交する方向を指す。ノッチ５の幅は例えば０．３〜０．６ｍｍであり、その切り込み方向の深さは例えば０．２〜１．０ｍｍである。このように構成された２つのノッチ５から外被４を断面長手方向に引き裂き、外被４を二つに分割することで、光ファイバ心線２を容易に取り出すことができる。

外被４の横断面視において、側面４ａ，４ｂ上に設けられたノッチ５の両側には、複数（ここでは、ノッチ５の片側に３つずつ）の溝６が設けられている。複数の溝６は、インドアケーブル１の軸方向に直交する方向の幅が例えば０．０５〜０．２０ｍｍであり、その深さが例えば０．０２〜０．１０ｍｍである。溝６の幅および深さは、ノッチ５の幅および深さと比べて非常に小さい。溝６の幅および深さがノッチ５よりも小さければ、ノッチ５から外被４を引き裂くときにノッチ５と溝６とを誤認しにくく、適切に外被４を引き裂くことができる。溝６の数は、ノッチ５の片側において２〜１０程度であることが好ましい。
なお、複数の溝６は、外被４のノッチ５が設けられた側面４ａ，４ｂだけでなく、側面４ａ，４ｂと直交する側面４ｃ，４ｄにも設けられる構成としてもよい。

図２に示すように、溝６はインドアケーブル１の軸方向の両端をつなぐように連続的に設けられている。このような複数の溝６は、外被４を押し出し成形するために用いられる不図示のダイスに複数の溝６の形状に応じた複数の突起部を設けておくことで、外被４を押し出し成形する際に外被４の側面４ａ，４ｂ上に連続的に設けられる。ダイスに設けられた所定形状の突起部により各溝６が形成されるため、各溝６の幅は、インドアケーブル１の軸方向に沿って略一定である。

以上説明した本実施形態に係るインドアケーブル１によれば、外被４において、ノッチ５の両側に、ノッチ５の深さよりも浅く、ケーブル軸方向に沿って長尺状であって、ケーブル軸方向に直交する方向の幅が一定に形成されている複数の溝６が設けられている。この構成によれば、地中や建物内に設置されるケーブル管内に複数本のインドアケーブル１が互いに密着されて収容された場合にも、複数の溝６によりインドアケーブル１同士が接触する面積を減らし、インドアケーブル１同士の摩擦力を弱めることができる。これにより、高難燃性で軟らかく摩擦力の大きい樹脂材料をインドアケーブル１の外被４として用いた場合でも、低摩擦性を確保することができる。そのため、既に複数本のインドアケーブル１が収容されているケーブル管内に新たにインドアケーブル１を通線する際に、摩擦力が小さく、通線等の作業性に優れたインドアケーブル１を提供することができる。
さらに、外被４として低摩擦性と高難燃性との両機能を備えた高価な樹脂材料を用いる必要がなく、ダイスによる外被４の押し出し成形時に複数の溝６を一括して形成することができる。そのため、低コストで効率よくインドアケーブル１を製造することができる。

以上説明したインドアケーブル１について、摩擦係数の測定を行った。具体的には、表１に示すように、外被材料の硬度（ショアＤ硬度）が異なる３条件のインドアケーブル１を５本用意する。外被材料Ｂは外被材料Ａよりも硬度が高い材料であり、外被材料Ｃは外被材料Ｂよりも硬度が高い材料である。本実施例において用いられるインドアケーブル１の寸法は、例えば、断面形状が２．０ｍｍ×２．０ｍｍの略正方形であり、ノッチの幅が０．５ｍｍで切り込み深さが０．７ｍｍであり、溝の幅が０．１ｍｍで切り込み深さが０．０３ｍｍである。図３に示すように、インドアケーブル１のうち、２本の固定用インドアケーブル１ａを並列させ、並列された固定用インドアケーブル１ａの上に１本の移動用インドアケーブル１ｂを配置し、さらに移動用インドアケーブル１ｂの上に２本の固定用インドアケーブル１ａを並列して配置する。このように配置した複数本のインドアケーブル１ａ，１ｂの上部に約２ｋｇの重りＷを乗せ、固定用インドアケーブル１ａの間に配置された移動用インドアケーブル１ｂを所定方向にけん引し、インドアケーブル１ｂの移動開始に必要となる力Ｆと重りＷとの関係から以下の式に基づき摩擦係数μを求めた。
（式１）
μ＝Ｆ／Ｗ・・・（式１）
一方、比較例として、外被にノッチ以外の溝を有しないインドアケーブルを用意し、同様の方法で摩擦係数μを測定した。なお、本実施例に係るインドアケーブル１の摩擦係数μは、比較例に係るインドアケーブルの摩擦係数μを１００としたときの値である。その結果を表１に示す。

表１に示すように、外被材料Ａ〜Ｃを有するいずれの実施例でも、溝を有するインドアケーブルは比較例に係る溝なしのインドアケーブルに比べて摩擦係数μが低減した。特に、ショアＤ硬度が５５である外被材料Ｃを用いた実施例の摩擦係数μは比較例の摩擦係数μに比べて非常に小さく、これにより、ショアＤ硬度の大きい外被材料の方がショアＤ硬度の小さい外被材料よりも摩擦力の低減効果が高いことが確認された。

以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

本実施形態においては、光ファイバケーブルとして図１に示すインドアケーブル１を例にとって説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、図４に示すように、並行に配置された本体部１１０と支持線部１１２とが連結部１１４により接続された構成であるドロップケーブル１００を適用することができる。支持線部１１２には、金属製の支持線１１３が収容されている。支持線部１１２および連結部１１４は、本体部１１０の外被１０４と同じ樹脂材料により形成され、連結部１１４により本体部１１０と支持線部１１２とが連結され一体化している。ドロップケーブル１００の外径は、本体部１１０から支持線部１１２までの幅（図４中の横方向の長さ）が例えば４．０〜５．５ｍｍであり、高さ（図４中の縦方向の長さ）が例えば１．５〜２．０ｍｍである。ドロップケーブル１００の本体部１１０の外被１０４にはノッチ１０５が形成されており、ノッチ１０５の両側にはノッチ１０５よりも浅くケーブル軸方向に沿って長尺状の複数の溝１０６が設けられている。この構成によれば、本実施形態のインドアケーブル１と同様に、高難燃性で軟らかく摩擦力が大きい樹脂材料をドロップケーブル１００の外被１０４として用いた場合でも、低摩擦性でケーブル管路への通線時の作業性に優れたドロップケーブル１００を提供することができる。

図２に示した実施形態においては、複数の溝６の各々は、インドアケーブル１の軸方向の両端をつなぐように連続的に設けられているが、本発明はこの例に限られない。図５（ａ）に示すように、複数の溝６ａはインドアケーブル１０の軸方向に沿って断続的に設けられている構成としてもよい。複数の溝６ａは、溝６ａの形状に応じた複数の可動突起部を外被押出し成形用のダイスの内側に出没可能に設けておき、外被４が押出し成形される際にこれらの可動突起部をダイスに適宜出没させることで、外被４上に断続的に設けられる。このような構成によれば、インドアケーブル１０同士が接触した場合に、一方のインドアケーブル１０の溝６ａに他方のインドアケーブル１０の溝６ａが噛み合わされて摩擦力が大きくなるのを防止することができる。
なお、図５（ｂ）に示すインドアケーブル２０のように、断続的に設けられた複数の溝６ｂを千鳥状に設ける構成としてもよい。このような構成によれば、インドアケーブル２０同士の溝６ｂが噛み合う可能性をさらに低減し、摩擦力を確実に抑制することができる。

また、本実施形態に係る発明は、複数本の光ファイバ心線が一体化された光テープ心線を収容するインドアケーブルまたはドロップケーブルに適用することもできる。

１：インドアケーブル（光ファイバケーブル）、２：光ファイバ心線、３：抗張力線、４：外被、５：ノッチ、６：溝、Ｗ：重り

Claims

光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線に沿って前記光ファイバ心線の両側に平行に配置される一対の抗張力線と、
前記光ファイバ心線と前記一対の抗張力線とを被覆する外被と、
前記光ファイバ心線と前記一対の抗張力線とを通る面の両側に位置する前記外被の側面に前記光ファイバ心線を挟んで前記光ファイバ心線に沿って形成された一対のノッチと、
を備え、
前記外被の横断面視において、前記ノッチの両側に、複数の溝が設けられ、
前記複数の溝は、それぞれ、前記ノッチの深さよりも浅く、ケーブル軸方向に沿って長尺状であって、前記ケーブル軸方向に直交する方向の幅が前記ケーブル軸方向に沿って一定に形成されている、光ファイバケーブル。
前記複数の溝のそれぞれは、前記ケーブル軸方向のケーブル両端をつなぐように連続的に設けられている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
前記複数の溝のそれぞれは、前記ケーブル軸方向に沿って断続的に設けられている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。