JP6452534B2 - 光ファイバケーブル、光ファイバケーブルの外被引き裂き方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光ファイバ心線からなる光ファイバケーブル等に関するものである。

近年、インターネットの普及に伴い、光ファイバを一般家庭に直接引き込んで高速通信サービスを実現するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が急速に拡大している。一般に、ＦＴＴＨに用いられる光ファイバケーブルには、大容量のデータ通信に対応すべく光ファイバの集合体が収容されている。

このような光ファイバケーブルとしては、スロットロッドを使用せず、２本のテンションメンバが備えられた外被で覆った光ファイバケーブルが提案されている。例えば、光ファイバテープ心線の外周に、緩衝材としてヤーン（ポリエステル繊維、アラミド繊維、ＰＰ繊維など）が集合され、その外周にシースが被覆されたものがある（特許文献１）。

また、光ファイバテープ心線の外周に、押さえ巻きテープを縦添えし、その外周にシースが被覆された光ファイバケーブルがある（特許文献２）。

特開２００６−３３７５８１号公報 特開２００１−３４３５７１号公報

このようなスロットロッドを用いない光ファイバケーブルにおいて、複数の光ファイバユニットを束ねるために押さえ巻きが施される。さらに、製造時の押さえ巻きの開き防止や、ケーブル解体時の光ファイバ心線の飛び出しを防止する目的で、押さえ巻きの周りに粗巻き糸が巻き付けられる。

一方、ケーブル中間部で中の光ファイバ心線を取り出すためには、引き裂き紐を用いてケーブル外被を切り裂く必要がある。この際、引き裂き紐をケーブル断面に対して垂直（引き裂き角度０°）に引き出せば問題とならないが、そうでない場合は、引き裂き紐が押さえ巻きの外周に沿って引き出され、粗巻き糸が、引き裂き紐によって引きつられた状態となる場合がある。このようになると、粗巻き糸と引き裂き紐が絡まり、引き裂き紐が切れてしまう恐れがある。この結果、外被の切り裂きが不能となり、光ファイバを取り出すことができなくなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、引き裂き紐の引き出し時に、粗巻き糸との絡まりを防止し、光ファイバ心線の分岐作業性に優れた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、複数の光ファイバ心線と、複数の前記光ファイバ心線の外周に巻き付けられる押さえ巻き部材と、前記押さえ巻き部材の外周に接着されることなく巻き付けられる粗巻き糸と、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記押さえ巻き部材を挟んで対向する位置に設けられる一対のテンションメンバと、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記テンションメンバの対向方向と略直交する方向に、前記押さえ巻き部材を挟んで対向するように設けられる一対の引き裂き紐と、前記テンションメンバ、前記引き裂き紐、前記押さえ巻き部材および前記粗巻き糸を覆うように設けられる外被と、を具備し、前記光ファイバ心線の長手方向に対する前記粗巻き糸の巻き付け角度が、１９．６°以上５８．０°以下であることを特徴とする光ファイバケーブルである。

前記光ファイバケーブルが、スロットレスタイプであることが望ましい。

前記粗巻き糸は、ナイロン製のバラ糸であることが望ましい。また、第２の発明は、複数の光ファイバ心線と、複数の前記光ファイバ心線の外周に巻き付けられる押さえ巻き部材と、前記押さえ巻き部材の外周に接着されることなく巻き付けられる粗巻き糸と、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記押さえ巻き部材を挟んで対向する位置に設けられる一対のテンションメンバと、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記テンションメンバの対向方向と略直交する方向に、前記押さえ巻き部材を挟んで対向するように設けられる一対の引き裂き紐と、前記テンションメンバ、前記引き裂き紐、前記押さえ巻き部材および前記粗巻き糸を覆うように設けられる外被と、を具備し、前記光ファイバ心線の長手方向に対する前記粗巻き糸の巻き付け角度が、１９．６°以上５８．０°以下である光ファイバケーブルで、前記外被を前記引き裂き紐で引き裂く際の引き裂き角度が０°以外である光ファイバケーブルの外被引き裂き方法である。

本発明によれば、光ファイバ心線の長手方向に対する粗巻き糸の巻き付け角度が、１９．６°以上であるため、引き裂き紐が押さえ巻きの外周に沿って引き出されても、粗巻き糸と絡みにくく、引き裂き紐が破断することを防止することができる。

このような効果は、スロットレスタイプの光ファイバケーブルにおいて特に有効である。例えば、スロットレスタイプの光ファイバケーブルは、押さえ巻き部材の内側に、弾力性のある緩衝材が配置されるため、引き裂き紐が押さえ巻きの外周に沿って引き出された際に、押さえ巻き部材が部分的につぶれ、引き裂き紐と粗巻き紐とが絡みやすくなる。本発明では、このような場合でも、引き裂き紐と粗巻き糸との相対的な角度を大きくすることで、引き裂き紐と粗巻き紐との絡みを防止することができる。

また、粗巻き糸がナイロン製のバラ糸であれば、粗巻き糸の厚みを薄くすることができる。なお、通常、バラ糸は引きつられた状態となりやすいが、本発明では、このような場合でも、引き裂き紐と粗巻き糸との相対的な角度を大きくすることで、引き裂き紐と粗巻き紐との絡みを防止することができる。

本発明によれば、引き裂き紐の引き出し時に、粗巻き糸との絡まりを防止し、光ファイバ心線の分岐作業性に優れた光ファイバケーブルを提供することができる。

光ファイバケーブル１を示す断面図。 押さえ巻き部材７に対する粗巻き糸１５の巻き付け状態を示す側面図。 光ファイバケーブル１から引き裂き紐１１を引き出す状態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。 光ファイバケーブル１から引き裂き紐１１を引き出す状態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。 光ファイバケーブル１から引き裂き紐１１を引き出す状態を示す図で、（ａ）は粗巻き糸１５の巻き付け角度が大きい場合、（ｂ）は粗巻き糸１５の巻き付け角度が小さい場合を示す図。 光ファイバケーブル３０を示す断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、光ファイバケーブル１を示す断面図である。光ファイバケーブル１は、スロットを用いないスロットレス型光ファイバケーブルであり、複数の光ファイバ心線３、押さえ巻き部材７、テンションメンバ９、引き裂き紐１１、外被１３等から構成される。なお、以下の説明において、複数の光ファイバ心線３の集合体を、単に光ファイバユニット５と称する。

光ファイバユニット５の外周には、押さえ巻き部材７が設けられる。押さえ巻き部材７は、縦添え巻きによって複数の光ファイバユニット５を一括して覆うように配置される。すなわち、押さえ巻き部材７の長手方向が光ファイバケーブル１の軸方向と略一致し、押さえ巻き部材７の幅方向が光ファイバケーブル１の周方向となるように光ファイバユニット５の外周に縦添え巻きされる。

押さえ巻き部材７の外周には、粗巻き糸１５が螺旋状に巻き付けられる。粗巻き糸１５は、製造時等において、押さえ巻き部材７の口開きなどを防止するための部材である。粗巻き糸１５は、１本であってもよく、複数本であってもよい。粗巻き糸１５が複数本の場合には、所定の間隔で、互いに同一のピッチ、同一の方向に巻き付けられる。

なお、粗巻き糸１５の材質等は特に限定されないが、できるだけ厚みの小さなものが望ましく、例えば、複数のナイロン素線からなるバラ糸（撚り合わせられていない糸）であることが望ましい。バラ糸であれば、厚みを薄くすることができ、ナイロン製であることで、後述する引き裂き紐１１との滑りもよい。なお、粗巻き糸１５の幅や厚みは特に限定されず、厚みに対して幅の広いものでも良い。

押さえ巻き部材７の外周には、外被１３が設けられる。外被１３は、光ファイバケーブル１を被覆して保護するための層である。光ファイバケーブル１の長手方向に垂直な断面において、外被１３の内部には、光ファイバユニット５を挟んで対向する位置に一対のテンションメンバ９が設けられる。また、テンションメンバ９の対向方向と略直交する方向に、押さえ巻き部材７を挟んで対向するように引き裂き紐１１が設けられる。テンションメンバ９および引き裂き紐１１は、外被１３に埋設される。

次に、粗巻き糸１５の巻き付け方について詳細に説明する。図２は、押さえ巻き部材７の外周に粗巻き糸１５が巻き付けられた状態を示す側面図である。粗巻き糸１５は、ファイバケーブルの長手方向（図中Ａ）に対して、所定の角度（図中Ｂ）で螺旋状に押さえ巻き部材７の外周に巻き付けられる。本発明では、粗巻き糸１５の巻き付け角度Ｂを、１９．６°以上とする。粗巻き糸１５の巻き付け角度Ｂが１９．６°未満であると、引き裂き紐１１の引き出し方向によっては、引き裂き紐１１と粗巻き糸１５とが絡みあう恐れがある。

なお、粗巻き糸１５の巻き付け角度Ｂが６０°を超えると、粗巻き糸１５の巻き付けピッチが短くなりすぎ、粗巻き糸１５の使用量が増えるとともに、内部の光ファイバ心線３の取り出しに時間を要するため、６０°以下であることが望ましい。

次に、引き裂き紐１１を引き出す工程について詳細に説明する。図３（ａ）は、光ファイバケーブル１から引き裂き紐１１を引き出す状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、光ファイバケーブル１の長手方向に垂直な断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、本例では、引き裂き紐１１が、光ファイバケーブル１の中心に対して、まっすぐに径方向の外周側に引き出される（図中Ｃ）。

すなわち、引き裂き紐１１が、引き裂き紐１１を通る光ファイバケーブル１の中心線（図中Ｄ）と同一方向に、外周側に引き出される。なお、以下、この際の引き裂き紐１１の引き出し角度を０°とする。

図３（ｂ）に示すように、引き裂き紐１１は、外被１３を引き裂きながら外部に引き出されるが、この際、引き裂き紐１１は、他の構成（例えば押さえ巻き部材７など）と接触することはない。したがって、引き裂き紐１１の引き出し角度が０°であれば、問題なく引き裂き紐１１を引き出すことができ、その後、内部の光ファイバ心線３の取り出しなどの分岐作業を行うことができる。

図４（ａ）は、同様に、光ファイバケーブル１から引き裂き紐１１を引き出す状態を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、光ファイバケーブル１の長手方向に垂直な断面図である。図４（ａ）、図４（ｂ）では、引き裂き紐１１が、光ファイバケーブル１の中心に対して、所定の角度で径方向の外周側に引き出される。

具体的には、図４（ｂ）に示すように、引き裂き紐１１が、引き裂き紐１１を通る光ファイバケーブル１の中心線（図中Ｄ）に対して角度Ｇの方向（図中Ｆ）の外周側に引き出される。なお、以下、この際の引き裂き紐１１の引き出し角度をＧとする。

前述した様に、引き裂き紐１１は、外被１３を引き裂きながら外部に引き出されるが、この際、引き裂き紐１１は、押さえ巻き部材７に沿って引き出される。具体的には、引き裂き紐１１は、外被１３と押さえ巻き部材７との隙間を通り（図中Ｅ）、テンションメンバ９の近傍から、外被１３を引き裂きながら、径方向の外側に向かって引き出される（図中Ｆ）。

なお、引き裂き紐１１の引き出し角度は、最大で±９０°となる。例えば、９０°以上の角度で引き裂き紐１１を引き出したとしても、テンションメンバ９によって、引き裂き紐１１の引き出し方向が規制されるため、引き裂き紐１１が押さえ巻き部材７の外周に沿って引き出される角度としては、最大でも９０°となるためである。すなわち、引き裂き紐１１の引き出し角度が±９０°の場合に、引き裂き紐１１が押さえ巻き部材７の外周面に沿って引き出される長さが最も長くなる。

図５（ａ）は、引き裂き紐１１を引き出し角度９０°で引き出した際の、引き裂き紐１１の引き出し状態を示す概念図である。なお、以下の図において、外被１３およびテンションメンバ９等の構成については図示を省略する。

まず、引き裂き紐１１を引き出し角度９０°で引き出すと、前述した様に、引き裂き紐１１の一部が、押さえ巻き部材７に沿って引き出される（図中Ｈ１）。さらに、引き裂き紐１１を同一方向に向けて引き出すと、引き裂き紐１１は、所定の埋設位置から、押さえ巻き部材７の外表面に沿って引き出し方向に引き出されていく（図中Ｈ２、Ｈ３）。

この際、引き裂き紐１１は、押さえ巻き部材７の外周面に巻き付けられた粗巻き糸１５と接触する。図に示す例では、領域Ｉにおいて、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５上を滑るように引き出されていく。この際、粗巻き糸１５の巻き付け角度が１９．６°以上であれば、引き裂き紐１１の滑り方向（例えば光ファイバケーブルの周方向）が、粗巻き糸１５の長手方向に近くなる。すなわち、引き裂き紐１１と粗巻き糸１５との角度が十分に大きくなる。したがって、粗巻き糸１５の略長手方向に沿って引き裂き紐１１が滑ることとなる。

このように、引き裂き紐１１の滑り方向が、粗巻き糸１５の長手方向に近くなると、引き裂き紐１１は、粗巻き糸１５から受ける抵抗が小さく、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５と絡み合うことを抑制することができる。なお、粗巻き糸１５が複数本巻き付けられる場合には、それぞれの粗巻き糸１５が、１９．６°以上となるように巻き付けられれば良い。

一方、図５（ｂ）に示すように、粗巻き糸１５の巻き付け角度が小さい場合には、同様に引き裂き紐１１を引き出し角度９０°で引き出していくと（図中Ｊ１，Ｊ２）、引き裂き紐１１の一部が、押さえ巻き部材７の外周面に巻き付けられた粗巻き糸１５と接触する。図に示す例では、領域Ｋにおいて、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５に沿って引き出されていく。

この際、粗巻き糸１５の巻き付け角度が１９．６°未満であると、引き裂き紐１１の滑り方向と粗巻き糸１５の長手方向の角度が大きくなる。例えば、粗巻き糸１５と引き裂き紐１１の方向が略等しくなる。

このように、引き裂き紐１１と粗巻き糸１５との角度が近くなると、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５から受ける抵抗が大きくなり、粗巻き糸１５が引きつられた状態となる。この結果、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５と絡み合う恐れがある。このように引き裂き紐１１と粗巻き糸１５とが絡み合うと、引き裂き紐１１が破断し、外被１３の引き裂きが不能となり、光ファイバ心線３の取り出しができなくなる。

本発明では、粗巻き糸１５の巻き付け角度が、１９．６°以上となるように粗巻き糸１５を押さえ巻き部材７の外周に巻き付けることで、このような引き裂き紐１１と粗巻き糸１５とが絡みを防止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、粗巻き糸１５が、所定角度以上の角度で巻き付けられるため、引き裂き紐１１を引き出した際に、粗巻き糸１５と引き裂き紐１１とを所定以上の角度で接触させることができる。このため、粗巻き糸と引き裂き紐１１との絡みを抑制することができる。

特に、スロットレスタイプの光ファイバケーブル１は、押さえ巻き部材７の内側の緩衝材等によって、押さえ巻き部材７が潰れやすいが、本発明によれば、押さえ巻き部材７が潰れても、引き裂き紐１１が粗巻き糸１５に対して滑りやすく、効率よく両者の絡みを防止することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図６は、光ファイバケーブル３０を示す図である。なお、以下の説明において、光ファイバケーブル１と同様の機能を奏する構成については、図１等と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

光ファイバケーブル３０は、光ファイバケーブル１とほぼ同様の構成であるが、支持線３１が設けられる点で異なる。光ファイバケーブル３０は、自己支持型の光ファイバケーブルであり、首部を介して、支持線３１とケーブル部とが連結される。支持線３１は、例えば鋼線等であり、ケーブル部（光ファイバケーブル１と同様の構成）とは、外被１３によって一体で構成される。

光ファイバケーブル３０においても、光ファイバケーブル３０の長手方向に対して、１９．６°以上の巻き付け角度で螺旋状に押さえ巻き部材７の外周に巻き付けられるため、引き裂き紐１１を引き出す際に、粗巻き糸１５と絡むことを抑制することができる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、本発明では、光ファイバケーブルの断面構造は、限定されることはない。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

実際に、図１に示すような光ファイバケーブル１を作成し、粗巻き糸の巻き付け角度と、引き裂き紐の引き出し時における絡みの発生について評価した。

まず、４心の光ファイバテープ心線を５０枚撚り合わせて、外周に不織布である押さえ巻き部材を縦添え巻した。押さえ巻き部材の外周には、ナイロン糸である粗巻き糸を所定の角度で巻き付けた。この際の押さえ巻き部材の外径は５．５ｍｍであった。

さらに、引き裂き紐はポリエステル撚糸とし、テンションメンバは０．７ｍｍΦの鋼線をとし、外周にポリエチレン製の外被を押し出し被覆して光ファイバケーブルを製造した。

同様に、８心の光ファイバテープ心線を２５０枚撚り合わせて、外周に不織布である押さえ巻き部材を縦添え巻した。押さえ巻き部材の外周には、ナイロン糸である粗巻き糸を所定の角度で巻き付けた。この際の押さえ巻き部材の外径は１６．０ｍｍであった。

さらに、引き裂き紐はポリエステル撚糸とし、テンションメンバは１．６ｍｍΦの鋼線をとし、外周にポリエチレン製の外被を押し出し被覆して光ファイバケーブルを製造した。

以上の光フィアバケーブルについて、粗巻き糸の巻き付け方法を変えて、引き裂き紐を引き出し角度−９０°、０°、＋９０°で引き出して、引き裂き紐の破断の有無を評価した。結果を表１に示す。なお、表中の「○」は、引き裂き紐の破断なく引き出せたものであり、「×」は、引き裂き紐が切断してしまったものである。

表１に示すように、粗巻き糸の巻き付け角度が１９．６°以上のＮｏ．１〜８は、引き裂き紐の切断はなかったが、粗巻き糸の巻き付け角度が１９．６°未満のＮｏ．９〜１６は、引き裂き紐が切断した。

１、３０………光ファイバケーブル
３………光ファイバ心線
５………光ファイバユニット
７………押さえ巻き部材
９………テンションメンバ
１１………引き裂き紐
１３………外被
１５………粗巻き糸
３１………支持線

Claims (4)

1. 複数の光ファイバ心線と、
   複数の前記光ファイバ心線の外周に巻き付けられる押さえ巻き部材と、
   前記押さえ巻き部材の外周に接着されることなく巻き付けられる粗巻き糸と、
   前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記押さえ巻き部材を挟んで対向する位置に設けられる一対のテンションメンバと、
   前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記テンションメンバの対向方向と略直交する方向に、前記押さえ巻き部材を挟んで対向するように設けられる一対の引き裂き紐と、
   前記テンションメンバ、前記引き裂き紐、前記押さえ巻き部材および前記粗巻き糸を覆うように設けられる外被と、
   を具備し、
   前記光ファイバ心線の長手方向に対する前記粗巻き糸の巻き付け角度が、１９．６°以上５８．０°以下であることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記光ファイバケーブルが、スロットレスタイプ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。
3. 前記粗巻き糸は、ナイロン製のバラ糸であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。
4. 複数の光ファイバ心線と、
   複数の前記光ファイバ心線の外周に巻き付けられる押さえ巻き部材と、
   前記押さえ巻き部材の外周に接着されることなく巻き付けられる粗巻き糸と、
   前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記押さえ巻き部材を挟んで対向する位置に設けられる一対のテンションメンバと、
   前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な断面において、前記テンションメンバの対向方向と略直交する方向に、前記押さえ巻き部材を挟んで対向するように設けられる一対の引き裂き紐と、
   前記テンションメンバ、前記引き裂き紐、前記押さえ巻き部材および前記粗巻き糸を覆うように設けられる外被と、
   を具備し、
   前記光ファイバ心線の長手方向に対する前記粗巻き糸の巻き付け角度が、１９．６°以上５８．０°以下である光ファイバケーブルで、
   前記外被を前記引き裂き紐で引き裂く際の引き裂き角度が０°以外である光ファイバケーブルの外被引き裂き方法。

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