JP6086324B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバケーブルに関する。

従来の光ファイバケーブルとして、複数本の光ファイバに結束部材を巻き付けて一束化した光ファイバユニットが実装された構造が知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。この結束部材として、着色された糸やテープを用いることにより、各光ファイバユニットの識別性を持たせている。

また、例えば地下に敷設する光ファイバケーブルは浸水しやすいため、良好な防水特性が求められる。このため、光ファイバケーブル内に実装された光ファイバの束を一括で覆う押え巻きとして、吸水性を有するテープを用いることが知られている。

特開２００１−０８３３８２号公報 特開２０１２−１２８３０４号公報

しかしながら、紐状の結束部材を使用する場合、結束部材が光ファイバの色に紛れてしまい、たとえ複数本の結束部材を使用したとしても、結束部材の色による光ファイバユニットの識別が困難な場合がある。また、光ファイバが多心になるにつれて光ファイバユニットの数が増えるため、結束部材の色による光ファイバユニットの識別が困難となり、使用する色も限られてくる。

また、光ファイバケーブルの押え巻き内まで浸水した場合、押え巻きまで距離があり吸水しきれず、且つ毛細血管現象によりケーブル中を水が伝い易いため、走水長が長くなってしまう場合がある。また、光ファイバが多心になるにつれて、防水特性を維持するためには吸水テープを厚くする必要があり、光ファイバケーブルの外径が太くなるという問題がある。

本発明の目的は、良好な識別性及び防水特性が得られる光ファイバケーブルを提供することである。

本発明の一態様によれば、光ファイバと、光ファイバの外周に巻き付けた結束部材と、光ファイバとともに結束部材の内側に配置され、少なくとも着色され又はマークが付与された吸水テープとを有する光ファイバユニットと、光ファイバユニットの外周を覆う押え巻きテープと、押え巻きテープの外周を被覆する外被とを備える光ファイバケーブルが提供される。

本発明の一態様において、吸水テープが、光ファイバに縦添えされていてもよい。

本発明の一態様において、吸水テープが、光ファイバの外周に、ケーブル長手方向に８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで巻き付けられていてもよい。

本発明の一態様において、光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で結束部材の色が共通し、各光ファイバユニット間で吸水テープの色又はマークが異なっていてもよい。

本発明の一態様において、光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で、結束部材の色と、吸水テープの色又はマークとの組み合わせが異なっていてもよい。

本発明によれば、良好な識別性及び防水特性が得られる光ファイバケーブルを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの一例を示すケーブル長手方向に垂直な断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの他の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの更に他の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの更に他の一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る防水試験結果を表すグラフである。 本発明の実施の形態に係る防水試験結果を表す表である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

光ファイバと、光ファイバの外周に巻き付けた結束部材と、光ファイバとともに結束部材の内側に配置され、少なくとも着色され又はマークが付与された吸水テープとを有する光ファイバユニットと、光ファイバユニットの外周を覆う押え巻きテープと、押え巻きテープの外周を被覆する外被とを備えることを特徴とする光ファイバケーブルが明らかとなる。このような光ファイバケーブルであれば、各光ファイバユニットが少なくとも着色され又はマークが付与された吸水テープを備えているので、良好な識別性及び防水特性が得られる。

上記光ファイバケーブルにおいて、吸水テープが、光ファイバに縦添えされていることが望ましい。これにより、光ファイバに無理な押さえつけが発生せず、光ファイバに巻き付けた場合よりも良好な光学特性が得られるとともに、製造もより簡易となる。

また、吸水テープが、光ファイバの外周に、ケーブル長手方向に８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで巻き付けられていることが望ましい。これにより、中間後分岐の際に各光ファイバユニットを容易に識別することができる。

また、光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で結束部材の色が共通し、各光ファイバユニット間で吸水テープの色又はマークが異なっていることが望ましい。これにより、結束部材の色が共通している場合でも、各光ファイバユニットを容易に識別することができる。

また、光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で、結束部材の色と、吸水テープの色又はマークとの組み合わせが異なっていることが望ましい。これにより、各光ファイバユニットを容易に識別することができるとともに、組み合わせのバリエーションが増加するため、より多くの光ファイバユニットを識別することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（光ファイバケーブルの構造）
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図１に示すように、光ファイバユニット１ａ〜１ｃと、光ファイバユニット１ａ〜１ｃの外周を覆う押え巻きテープ２と、押え巻きテープ２の外周を被覆する外被（シース）３とを備える。

外被３の材料としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂が使用可能である。

外被３には、光ファイバユニット１ａ〜１ｃ及び押え巻きテープ２を挟んで一対の抗張力体（テンションメンバ）４ａ，４ｂが埋設されている。抗張力体４ａ，４ｂとしては鋼線等の金属線又は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が使用可能である。また、抗張力体４ａ，４ｂとしては、線状体に限らず、帯状体であってもよい。

外被３には、光ファイバユニット１ａ〜１ｃ及び押え巻きテープ２を挟んで、一対の抗張力体４ａ，４ｂを結ぶ直線と直交する方向に、一対の引き裂き紐（リップコード）５ａ，５ｂが埋設されている。 引き裂き紐５ａ，５ｂとしては、ポリエステルからなる撚り糸や、アラミド繊維又はガラス繊維等の繊維紐等が使用可能である。

光ファイバユニット１ａ〜１ｃのそれぞれは、光ファイバ１１ａ〜１１ｃと、光ファイバ１１ａ〜１１ｃの外周に巻き付けた結束部材１２ａ〜１２ｃと、光ファイバ１１ａ〜１１ｃとともに結束部材１２ａ〜１２ｃの内側に配置され、少なくとも着色され又はマークが付与された吸水テープ１３ａ〜１３ｃを有する。

以下では、光ファイバユニット１ａ〜１ｃのうち、光ファイバユニット１ａについて主に説明するが、光ファイバユニット１ｂ，１ｃも同様の構造を有する。

図２に示すように、光ファイバユニット１ａにおいて、１本の結束部材１２ａが、光ファイバ１１ａの束に８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで螺旋状に巻き付けられ、ケーブル長手方向に延伸している。結束部材１２ａのピッチを８０ｍｍ〜８００ｍｍとすることにより、中間後分岐の際に容易に識別することができる。また、吸水テープ１３ａは、図１では模式的に扇形の断面形状を示しているが、実際には図２に示すように、光ファイバ１１ａの外周に縦添えされ、ケーブル長手方向に延伸している。

なお、図２では１本の結束部材１２ａを示すが、図３に示すように、複数本（２本以上）の結束部材１２ａ，１２ｄを有していてもよい。結束部材１２ａ，１２ｄが交差するピッチは４０ｍｍ〜４００ｍｍ程度である。

また、図４及び図５に示すように、吸水テープ１３ａが、光ファイバ１１ａの外周に８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで螺旋状に巻き付けられていてもよい。吸水テープ１３ａのピッチを８０ｍｍ〜８００ｍｍとすることにより、中間後分岐の際に容易に識別することができる。図４は結束部材１２ａが１本の場合を示し、図５は、結束部材１２ａ，１２ｄが２本の場合を示す。なお、吸水テープ１３ａは、全ての光ファイバ１１ａの外周に巻きつけていなくてもよく、例えば、光ファイバ１１ａの束の一部に巻きつけていてもよい。また、吸水テープ１３ａとは結束部材１２ａ，１２ｄとは、同じピッチで巻き付けてもよく、異なるピッチで巻き付けてもよい。

また、吸水テープ１３ａを巻きつけた場合、光ファイバ１１ａが締め付けられ、光ファイバ１１ａに側圧がかかるが、吸水テープ１３ａを縦添えした場合であれば光ファイバ１１ａに無理な押さえつけが発生せず、巻きつけた場合よりも良好な光学特性が得られるとともに、製造もより簡易となる。

光ファイバ１１ａの束は、例えば直径０．２５ｍｍの光ファイバ心線を２０本集合させたものである。本発明の実施の形態において、光ファイバ１１ａの本数及び種類は特に限定されない。光ファイバ１１ａとしては、光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線等の心線を採用可能である。

結束部材１２ａには、各光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別するための色が付されている。色としては、例えば青色、赤色、黄色等であり、識別性を有するものであれば特に限定されない。図３に示したように複数本の結束部材１２ａ，１２ｄが巻き付けられている場合には、互いに同じ色が付されてもよく、異なる色が付されてもよい。

結束部材１２ａは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）若しくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維（登録商標であるナイロン等）若しくはポリエステル繊維（ＰＥＴ繊維等）等の繊維、又はＰＥＴ、ＰＰ等のテープ若しくはフィルム等が採用可能である。

吸水テープ１３ａの厚さは１２μｍ〜１００μｍ程度であり、幅は３ｍｍ〜５ｍｍ程度である。吸水テープ１３ａは、水分を吸収する吸水性を有する。吸水テープ１３ａとしては、例えば脱脂綿、紙（パルプ）、布、不織布、熱可塑性樹脂などをテープ状に加工したものに、吸水剤としてデンプン、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩の吸水性高分子を塗布して接着させたり、吸水剤をテープで包んだり、練り込んだりして吸水性を高めたものである。ここで熱可塑性樹脂とは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等である。

更に、吸水テープ１３ａ〜１３ｃには、色又はマークのいずれか又は双方が付されている。色としては、例えば青色、赤色、黄色等であり、識別性を有するものであれば特に限定されない。マークとしては、例えば文字、数字、記号、図形、模様、線又は点（ドット）等であり、光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別可能なものであれば特に限定されない。図２では、一例として、吸水テープ１３ａ〜１３ｃに数字の「５」が一定の間隔で印字されている。中間後分岐後の良好な識別性を確保できるピッチとして、３００ｍｍに１箇所以上マークを付すことが好ましい。

なお、吸水テープ１３ａは、光ファイバユニット１ａの外観において吸水テープ１３ａの色及びマークを認識可能な程度に、吸水テープ１３ａの一部が光ファイバ１１ａ内に埋没していてもよい。

図１に示した押え巻きテープ２の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）若しくはナイロン（登録商標）等の熱可塑性樹脂、又はエポキシ等の熱硬化性樹脂が使用可能である。

押え巻きテープ２は、防水特性の観点からは水分を吸収する吸水性を有することが好ましい。更に、押え巻きテープ２は、外被３を高温で押し出し成形する際の熱や、外被３の除去作業時に使用する刃物類から光ファイバ１１ａ〜１１ｃを保護する機能を有する。押え巻きテープ２の材料としては、吸水テープ１３ａ〜１３ｃと同じものを使用してもよく、異なるものを使用してもよい。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおいて、中間後分岐作業には、引き裂き紐５ａ，５ｂを引っ張り外被３を所定の長さで引き裂く。そして、結束部材１２ａ〜１２ｃの色と吸水テープ１３ａ〜１３ｃの色及びマークの組み合わせの相違により、光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別し、特定の光ファイバユニット１ａ〜１ｃから光ファイバ１１ａ〜１１ｃを取り出す。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルによれば、光ファイバユニット１ａ〜１ｃ毎に吸水テープ１３ａ〜１３ｃを配置することにより、良好な防水特性及び識別性を得ることができる。

即ち、防水特性に関しては、浸水時に押え巻きテープ２により吸水しきれなかった水分を吸水テープ１３ａ〜１３ｃが吸水することができる。更に、吸水テープ１３ａ〜１３ｃが膨潤性を有している場合には、吸水テープ１３ａ〜１３ｃが膨潤して空隙を埋め、浸水の拡大を防止することができる。更に、光ファイバユニット１ａ〜１ｃ毎に吸水テープ１３ａ〜１３ｃが配置され、ケーブル断面において吸水テープ１３ａ〜１３ｃがランダムに存在するので、光ファイバケーブル内のどこに浸水した場合でも、良好な防水特性を得ることができる。

また、識別性に関しては、中間後分岐作業時に、光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別する際に、結束部材１２ａ〜１２ｃの色の相違だけでなく、結束部材１２ａ〜１２ｃの色と、吸水テープ１３ａ〜１３ｃの色及びマークとの組み合わせの相違により光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別することができる。よって、組み合わせのバリエーションが増加するのでより多くの光ファイバユニット１ａ〜１ｃを識別することができるとともに、紐状の結束部材の色の相違のみによる識別の場合と比較して視認性を向上させることができる。

（光ファイバケーブルの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造方法の一例を説明する。

（イ）予め着色された結束部材１２ａ及び着色及びマークが付与された吸水テープ１３ａを用意する。図２に示すように、光ファイバ１１ａの束を一方向に走行させながら、吸水テープ１３ａを縦添え又は８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで光ファイバ１１ａの束に巻き付けるとともに、結束部材１２ａを光ファイバ１１ａの束に螺旋状に巻き付け、光ファイバユニット１ａを作製する。光ファイバユニット１ａと同様にして光ファイバユニット１ｂ，１ｃも作製する。

（ロ）作製した光ファイバユニット１ａ〜１ｃを集合し、光ファイバユニット１ａ〜１ｃの外周を押え巻きテープ２で押え、引き裂き紐５ａ，５ｂ及び抗張力体４ａ，４ｂとともに図示を省略した押出機に導入する。そして、押出成形により光ファイバユニット１ａ〜１ｃの外周を押え巻きテープ２を介して樹脂で被覆し、外被３を形成する。その後、水冷等により冷却し、図１に示した光ファイバケーブルが完成する。

（第１の実施例）
第１の実施例に係る光ファイバケーブルとして、１００心ケーブルの一例を説明する。第１の実施例に係る光ファイバケーブルは、５本の光ファイバユニットを備える。各光ファイバユニットのそれぞれは４心の光ファイバテープ心線を５枚有し、１本の結束部材を巻き付けている。

ここで、各光ファイバユニット間で結束部材の色を共通、例えば黒とする。一方、各光ファイバユニットにおいて、数字の「１」〜「５」のそれぞれを一定の間隔で印字した吸水テープを１００ｍｍのピッチで巻き付ける。

第１の実施例によれば、各光ファイバユニット間で結束部材の色を共通とした場合にも、吸水テープの色又はマークにより、各光ファイバユニットを容易に識別することができる。

（第２の実施例）
第２の実施例に係る光ファイバケーブルとして、２００心ケーブルの一例を説明する。第２の実施例に係る光ファイバケーブルは、１０本の光ファイバユニットを備える。各光ファイバユニットのそれぞれは４心の光ファイバテープ心線を５枚有し、１本の結束部材を巻き付けている。

ここで、各光ファイバユニットの結束部材として、２種類の色の結束部材を５本ずつ、例えば赤色を５本、青色を５本用いる。一方、結束部材の色が共通する５本のファイバユニット毎に、数字の「１」〜「５」のそれぞれを一定の間隔で印字した吸水テープを１００ｍｍのピッチで巻き付ける。

第２の実施例によれば、結束部材の色と、吸水テープの色及びマークとの組み合わせにより、各光ファイバユニットを容易に識別することができるとともに、組み合わせのバリエーションが増加するため、より多くの光ファイバユニットを識別することができる。

（防水特性の評価）
次に、防水特性の評価結果を説明する。本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの実施例として、１００心、２００心、２８８心、３１２心の光ファイバケーブルを試作した。１００心の光ファイバケーブルでは、４心の光ファイバテープ心線を５枚有する光ファイバユニットを５本実装した。２００心の光ファイバケーブルでは、４心の光ファイバテープ心線を５枚有する光ファイバユニットを１０本実装した。２８８心の光ファイバケーブルでは、４心の光ファイバテープ心線を６枚有する光ファイバユニットをそれぞれ１２本実装した。３１２心の光ファイバケーブルでは、４心の光ファイバテープ心線を６枚有する光ファイバユニットを１３本実装した。各光ファイバユニット内には、吸水テープを縦添えした。また、比較例として、実施例と同様であるが、各光ファイバユニット内に吸水テープを有しない１００心、２００心、２８８心、３１２心の光ファイバケーブルを試作した。そして、試作した実施例及び比較例について、防水特性を評価した。

試験方法は、ケーブル片端末に水頭長１ｍとなるように水道水を注水し、２４０時間後の水走り長を測定した。測定結果を図６及び図７に示す。図６及び図７から、比較例では多心になるほど走水長が顕著に大きくなり、防水特性が劣化していることが分かる。これに対し、実施例では多心になっても、良好な防水特性を維持できていることが分かる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の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。

例えば、図１では光ファイバユニット１ａ〜１ｃ毎に１本の吸水テープ１３ａ〜１３ｃが配置されているが、複数本（２本以上）の吸水テープが配置されていてもよい。この場合、各光ファイバユニット１ａ〜１ｃ間で吸水テープの本数は同じでもよいし、異なっていてもよい。

また、図１では３本の光ファイバユニット１ａ〜１ｃを示したが、光ファイバユニットの本数は特に限定されない。また、光ファイバユニット１ａ〜１ｃが均等な扇形の断面形状を有する場合を示しているが、特にこれに限定されず、光ファイバユニット１ａ〜１ｃの実装された形状や位置は特に限定されない。

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。

１ａ〜１ｃ…光ファイバユニット
２…押え巻きテープ
３…外被
４ａ，４ｂ…抗張力体
５ａ，５ｂ…引き裂き紐
１１ａ〜１１ｃ…光ファイバ
１２ａ〜１２ｄ…結束部材
１３ａ〜１３ｃ…吸水テープ

Claims (5)

1. 光ファイバと、前記光ファイバの外周に巻き付けた結束部材と、前記光ファイバとともに前記結束部材の内側に配置され、少なくとも着色され又はマークが付与された吸水テープとを有する光ファイバユニットと、
   前記光ファイバユニットの外周を覆い、吸水性を有する押え巻きテープと、
   前記押え巻きテープの外周を被覆する外被
   とを備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記吸水テープが、前記光ファイバに縦添えされてい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. 前記吸水テープが、前記光ファイバの外周に、ケーブル長手方向に８０ｍｍ〜８００ｍｍのピッチで巻き付けられてい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。
4. 前記光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で前記結束部材の色が共通し、各光ファイバユニット間で前記吸水テープの色又はマークが異な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. 前記光ファイバユニットを複数本有し、各光ファイバユニット間で、前記結束部材の色と、前記吸水テープの色又はマークとの組み合わせが異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバケーブル。

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