WO2021131875A1 - ケーブルおよびケーブル用補強シート - Google Patents

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WO2021131875A1
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side edge
cable
joint portion
point
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彰 鯰江
智晃 梶
大里 健
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株式会社フジクラ
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    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
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    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
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    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping

Definitions

  • the present invention relates to cables and reinforcing sheets for cables.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-231737 filed in Japan on December 23, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a metal reinforcing member may be used to protect the object to be protected contained in the jacket.
  • the cable of Patent Document 1 includes an outer cover, a cable main body housed in the outer cover, and a reinforcing member surrounding the cable main body inside the outer cover. This configuration prevents the cable body, which is the object to be protected, from being bitten by a mouse or squirrel and damaging the optical fiber.
  • the reinforcing member is generally formed by rolling a metal sheet as a material.
  • the cable is long, multiple metal sheets that are the material of the reinforcing member may be spliced together.
  • the metal sheets are overlapped at the joint portion (joint portion) between the metal sheets, a step is generated depending on the thickness of the metal sheet itself.
  • the outer cover may be cracked due to the step caused by the thickness of the metal sheet itself at the joint portion.
  • the cable according to the first aspect of the present invention includes a jacket, a cylindrical reinforcing member arranged inside the jacket, and a protected object arranged inside the reinforcing member.
  • the reinforcing member is formed by rolling a cable reinforcing sheet including a first metal sheet and a second metal sheet joined in a state of being overlapped with each other at a joint portion, and the cable reinforcing sheet extends in the longitudinal direction. It has one side edge and a second side edge, and the joint portion is inclined toward the first metal sheet from the second side edge toward the first side edge, and is included in the joint portion.
  • the point located on the first side edge and closest to the second metal sheet side of the first metal sheet is defined as the first point, which is included in the joint portion and is located on the second side edge.
  • the point located closest to the first metal sheet side of the second metal sheet is set as the second point, the first point is located closer to the first metal sheet side than the second point. There is.
  • the cable reinforcing sheet according to the second aspect of the present invention is a cable reinforcing sheet that protects the protected object by surrounding the protected object, and is a first joined in a state of being overlapped with each other at a joint portion. It includes a metal sheet and a second metal sheet, has a first side edge and a second side edge extending in the longitudinal direction, and the joint portion is the first metal as it goes from the second side edge to the first side edge.
  • the first point is a point that is inclined toward the sheet, is included in the joint portion, is located on the first side edge, and is located closest to the second metal sheet side of the first metal sheet.
  • the second point is a point included in the joint portion, located on the second side edge, and most located on the first metal sheet side of the second metal sheet, the first point is the said. It is located closer to the first metal sheet than the second point.
  • the cable 1 includes a cable main body 10 having an optical fiber, a reinforcing member M, and a jacket 30.
  • the reinforcing member M protects the optical fiber of the cable body 10. That is, in the present embodiment, the objects to be protected are the cable body 10 and the optical fiber, and the cable 1 is the optical fiber cable.
  • the longitudinal direction of the cable 1 is simply referred to as the longitudinal direction
  • the central axis of the cable 1 is simply referred to as the central axis O.
  • a cross section orthogonal to the central axis O is called a cross section.
  • the direction that intersects the central axis O is called the radial direction
  • the direction that orbits around the central axis O is called the circumferential direction.
  • the cable body 10 has a core 11, an internal sheath 14, and a pair of tensile strength bodies (tension members) 13.
  • the core 11 extends in the longitudinal direction.
  • the core 11 is formed by assembling a plurality of optical fibers.
  • the plurality of optical fibers constituting the core 11 are bound by a binding material in a bundled state, for example.
  • the plurality of optical fibers may be covered with a presser roll or a water absorbing tape (sheet).
  • the cross-sectional shape of the core 11 is not particularly limited, and may be circular, elliptical, or rectangular.
  • the inner sheath 14 collectively covers the core 11, the pair of tensile strength bodies 13, and the pair of inner ripcords 16.
  • a resin such as polyethylene (PE) or polyvinyl chloride (PVC) can be used.
  • the inner ripcord 16 is used to tear the inner sheath 14 to remove the core 11.
  • a pair of outer ripcords 12 are arranged in the gap between the inner sheath 14 and the reinforcing member M.
  • the pair of outer ripcords 12 are used in the work of tearing the reinforcing member M and the outer cover 30 (hereinafter, simply referred to as tearing work).
  • a string made of synthetic fibers such as polyester and aramid can be used.
  • An adhesive layer 12a may be coated around the outer ripcord 12.
  • the tensile strength body 13 extends in the longitudinal direction.
  • the tensile strength body 13 may be arranged parallel to the core 11 in the longitudinal direction, or may be arranged spirally around the core 11.
  • the tensile strength body 13 protects the optical fiber of the core 11 from the tension acting on the cable 1.
  • the material of the tensile strength body 13 is, for example, a metal wire (steel wire or the like), a tensile strength fiber (aramid fiber or the like), FRP or the like.
  • the tensile strength body 13 may be a single wire, or may be a stranded wire obtained by bundling or twisting a plurality of strands.
  • the outer cover 30 houses the cable body 10 and the reinforcing member M.
  • the outer cover 30 is formed in a tubular shape extending in the longitudinal direction.
  • a resin such as polyethylene (PE) or polyvinyl chloride (PVC) can be used.
  • the jacket 30 may contain a low molecular weight component such as a low molecular weight siloxane as a flame retardant.
  • the reinforcing member M extends in the longitudinal direction and is formed in a tubular shape surrounding the cable body 10.
  • a first adhesive film F1 and a second adhesive film F2 are provided on both sides of the reinforcing member M.
  • the reinforcing member M may have a corrugated shape.
  • the reinforcing member M As the material of the reinforcing member M, a metal such as iron, stainless steel, copper, copper alloy, or aluminum can be used.
  • the reinforcing member M surrounds the cable main body 10 over the entire circumference and is overlapped in a part in the circumferential direction.
  • the portion where the reinforcing members M are overlapped in the circumferential direction is referred to as an overlapping portion A.
  • the adhesive used for the first adhesive film F1 and the second adhesive film F2 for example, a thermosetting adhesive can be used.
  • the materials of the adhesive films F1 and F2 can be changed as appropriate.
  • the adhesive films F1 and F2 may have a two-layer structure.
  • the layer bonded to the reinforcing member M is formed of a material suitable for bonding to metal
  • the layer bonded to the outer cover 30 is suitable for bonding to resin. It may be formed of a material.
  • the position of the outer ripcord 12 can be fixed by another member and method, it is not necessary to provide the first adhesive film F1. Even if the first adhesive film F1 is provided, it does not have to be for fixing the outer ripcord 12.
  • the second adhesive film F2 may not be provided. Instead, an adhesive may be applied or welded to a part or the whole of the overlapping portion A in order to bond the reinforcing members M to each other in the overlapping portion A.
  • the X-axis indicates the longitudinal direction
  • the Y-axis indicates the direction orthogonal to the longitudinal direction
  • the X-axis direction is referred to as the longitudinal direction X
  • the Y-axis direction is referred to as the orthogonal direction Y.
  • the first metal sheet 21 side in the longitudinal direction X is referred to as the + X side
  • the second metal sheet 22 side is referred to as the ⁇ X side.
  • one side in the orthogonal direction Y is referred to as a + Y side
  • the other side is referred to as a ⁇ Y side.
  • the reinforcing member M When manufacturing the reinforcing member M, first, a plurality of metal sheets to be the reinforcing member M are prepared.
  • the thickness of the metal sheet is, for example, about 0.1 to 0.3 mm. By setting the thickness of the metal sheet within this range, it is possible to prevent the optical fiber of the core 11 from being damaged by the feeding damage of animals, and to easily cut the reinforcing member M by the outer ripcord 12.
  • the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22 are displayed. However, three or more metal sheets may be prepared depending on the length of the cable 1.
  • the first metal sheet 21 has an edge 21a
  • the second metal sheet 22 has an edge 22a.
  • the edge edges 21a and 22a are inclined toward the + X side toward the + Y side.
  • the edge 21a and 22a form a predetermined angle ⁇ with respect to the orthogonal direction Y.
  • the angle ⁇ is an acute angle.
  • the angle ⁇ is preferably 40 ° or more and 60 ° or less.
  • the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22 are overlapped with each other.
  • the portion where the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22 overlap is referred to as a joint portion J.
  • the joint portion J has a parallel quadrilateral shape.
  • the joint portion J is inclined with respect to the orthogonal direction Y so as to go toward the + Y side toward the + X side. This inclination is based on the shape of the edge 21a, 22a.
  • the distance between the edge 21a and the edge 22a in the longitudinal direction X that is, the width of the joint portion J in the longitudinal direction X is constant over the entire area of the orthogonal direction Y.
  • the cable reinforcing sheet 20 has a first side edge 20a and a second side edge 20b extending along the longitudinal direction X.
  • the first side edge 20a is located on the + Y side
  • the second side edge 20b is located on the ⁇ Y side.
  • the first side edge 20a is located radially outside the second side edge 20b and is in contact with the outer cover 30 (see FIG. 1).
  • a fixing method in the joint portion J welding, adhesion or the like can be used.
  • a first adhesive film F1 or a second adhesive film F2 is provided in advance on the metal sheets 21 and 22, and these adhesive films are used for adhesion. It may be fixed.
  • the adhesive film of the portion to be welded is removed. After that, it may be welded. After that, the adhesive film may be reattached to the portion (joint portion J or the like) from which the adhesive films F1 and F2 have been removed.
  • the joint portion J can be reinforced by the adhesive film, and cracks or the like can be suppressed from occurring in the joint portion J.
  • the cable reinforcing sheet 20 is rolled in the width direction.
  • both ends of the cable reinforcing sheet 20 in the circumferential direction overlap to form the overlapping portion A.
  • both ends of the cable reinforcing sheet 20 in the circumferential direction are adhesively fixed by the first adhesive film F1 or the second adhesive film F2.
  • a cylindrical reinforcing member M is obtained.
  • the reinforcing member M thus obtained has an overlapping portion A and a joint portion J.
  • the thickness of the reinforcing member M is twice the thickness of the cable reinforcing sheet 20.
  • the thickness of the reinforcing member M is the sum of the thickness of the first metal sheet 21 and the thickness of the second metal sheet 22.
  • the thickness of that portion is four times or more the thickness of the metal sheets 21 and 22.
  • the reinforcing member M has a portion having an extremely large thickness, a large step is generated in the portion, and a local stress is likely to act on the outer cover 30.
  • a local stress acts on the outer cover 30, cracks or the like are likely to occur in the outer cover 30.
  • the reinforcing member M of the present embodiment is configured so that the joint portions J do not overlap each other in the overlapping portion A.
  • the point located on the first side edge 20a of the first metal sheet 21 and located on the most ⁇ X side is defined as the first point 21b.
  • the point of the second metal sheet 22 located on the second side edge 20b and located on the + X side most is defined as the second point 22b.
  • the first point 21b is located on the + X side of the second point 22b.
  • the cable of the present embodiment includes the outer cover 30, the cylindrical reinforcing member M arranged inside the outer cover 30, and the protected object (cable main body) arranged inside the reinforcing member M. 10) and.
  • the reinforcing member M is formed by rolling a cable reinforcing sheet 20 including a first metal sheet 21 and a second metal sheet 22 joined in a joint portion J so as to overlap each other in the width direction, and reinforcing the cable.
  • the 20 sheet has a first side edge 20a and a second side edge 20b extending in the longitudinal direction X.
  • the joint portion J is inclined toward the first metal sheet 21 from the second side edge 20b toward the first side edge 20a.
  • the point included in the joint portion J, located on the first side edge 20a, and located on the second metal sheet 22 side (-X side) of the first metal sheet 21 is defined as the first point 21b
  • the joint portion The point included in J, located on the second side edge 20b, and located on the first metal sheet 21 side (+ X side) of the second metal sheet 22 is defined as the second point 22b.
  • the first point 21b is located closer to the first metal sheet 21 side (+ X side) than the second point 22b.
  • the cable reinforcing sheet 20 of the present embodiment is a cable reinforcing sheet that protects the protected object by surrounding the protected object, and is a first metal sheet joined in a state of being overlapped with each other at the joint portion J.
  • 21 and a second metal sheet 22 are included and have a first side edge 20a and a second side edge 20b extending in the longitudinal direction X.
  • the joint portion J is inclined toward the first metal sheet 21 from the second side edge 20b toward the first side edge 20a.
  • the first point 21b of the cable reinforcing sheet 20 is located closer to the first metal sheet 21 than the second point 22b.
  • the cable reinforcing sheet 20 can form a reinforcing member M capable of suppressing cracking of the outer cover 30 as described above.
  • the edge 21a of the first metal sheet 21 and the edge 22a of the second metal sheet 22 are linear, but these may be curved or uneven. .. Further, the edge 21a of the first metal sheet 21 and the edge 22a of the second metal sheet 22 do not have to be parallel. However, from the viewpoint of reliability of fixing in the joint portion J, the edge 21a and 22a are preferably substantially linear, and the edge 21a and the edge 22a are more preferably parallel.
  • the first metal sheet 21 of the present embodiment is formed with the first cutout portion 21c
  • the second metal sheet 22 is formed with the second cutout portion 22c.
  • the first notch 21c is formed at the + Y side end of the edge 21a of the first metal sheet 21. That is, the first cutout portion 21c is provided so as to cut off the obtuse angle portion formed by the edge 21a and the first side edge 20a of the first metal sheet 21.
  • the second notch portion 22c is formed at the end portion on the ⁇ Y side of the edge 22a of the second metal sheet 22.
  • the second notch portion 22c is provided so as to cut off the obtuse angle portion formed by the edge 22a and the second side edge 20b of the second metal sheet 22.
  • the side edge on the + Y side of the first metal sheet 21 is shorter than the side edge on the ⁇ Y side, and the first notch 21c is formed on the side edge on the + Y side.
  • the side edge on the ⁇ Y side of the second metal sheet 22 is shorter than the side edge on the + Y side, and the second cutout portion 22c is formed on the side edge on the ⁇ Y side.
  • the first notch portion 21c and the second notch portion 22c are formed on the shorter side edge of the two side edges of the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22, respectively.
  • the width of the joint portion J in the longitudinal direction X is non-uniform in the orthogonal direction Y.
  • the dimension of the joint portion J in the longitudinal direction X in the portion where the notches 21c and 22c are not formed is L1
  • the dimension of the joint portion J in the longitudinal direction X of the first side edge 20a and the second side edge 20b is defined as L1.
  • Let the dimension be L2.
  • L2 ⁇ L1.
  • the dimension of the joint portion J in the longitudinal direction X becomes smaller toward the outside in the orthogonal direction Y.
  • the dimension L2 in the longitudinal direction X of the joint portion J at the first side edge 20a is smaller than the dimension L1 in the longitudinal direction X of the joint portion J at the portion away from the first side edge 20a. ..
  • the first side edge 20a is a portion in contact with the outer cover 30, and is a portion on which a local stress is applied to the outer cover 30 when a step is formed.
  • the dimension L2 of the joint portion J at the first side edge 20a By reducing the dimension L2 of the joint portion J at the first side edge 20a, the possibility of cracks or the like occurring in the outer cover 30 can be reduced. Further, by increasing the dimension L1 of the joint portion J at a portion separated from the first side edge 20a, the area of the joint portion J can be increased to increase the joint strength.
  • the dimension of the joint portion J in the second side edge 20b may be the same as that of L1. That is, the notch portion 22c may not be formed on the second metal sheet 22.
  • the shapes of the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22 can be made the same, which is advantageous from the viewpoint of manufacturing efficiency.
  • cables 1 of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 shown in Table 1 below were prepared.
  • the tape width W shown in Table 1 is the width of the cable reinforcing sheet 20 in the orthogonal direction Y.
  • the angle ⁇ , the dimension L1 and the dimension L2 are as described in the above embodiment.
  • the area S is the area of the joint portion J.
  • S / W is a value obtained by dividing the area S by the tape width W.
  • the material of the metal sheet 21 or the like serving as the reinforcing member M is iron.
  • the material of the outer cover 30 is a flame-retardant resin. At the joint portion J, the metal sheet 21 and the like were joined by welding.
  • is 40 ° or more and 60 ° or less. At least for samples in this range, good results were obtained for cracking of the jacket 30.
  • the type of the object to be protected and the type of the cable 1 can be changed as appropriate.
  • the object to be protected 10 may be an electric wire
  • the cable 1 may be a power cable.
  • notches 21c and 22c are formed on the shorter side edge of the first metal sheet 21 and the shorter side edge of the second metal sheet 22, respectively.
  • a notch may be formed on at least one of the shorter side edges of the first metal sheet 21 and the second metal sheet 22.

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Abstract

ケーブル(1)は、外被(30)と、外被(30)の内側に配置された円筒状の補強部材(M)と、補強部材(M)の内側に配置された保護対象物(10)と、を備える。補強部材(M)は、ジョイント部(J)において互いに重なり合った状態で接合された第1金属シート(21)および第2金属シート(22)を含むケーブル用補強シート(20)がケーブル用補強シート(20)の幅方向に丸められることで形成される。ケーブル用補強シート(20)は、長手方向に延びる第1側縁(20a)および第2側縁(20b)を有する。ジョイント部(J)に含まれ、第1側縁(20a)上に位置し、かつ第1金属シート(21)のうち最も第2金属シート(22)側に位置する点を第1点(21b)とし、ジョイント部(J)に含まれ、第2側縁(20b)上に位置し、かつ第2金属シート(22)のうち最も第1金属シート(21)側に位置する点を第2点(22b)とするとき、第1点(21b)が第2点(22b)よりも第1金属シート(21)側に位置している。

Description

ケーブルおよびケーブル用補強シート
 本発明は、ケーブルおよびケーブル用補強シートに関する。
 本願は、2019年12月23日に日本に出願された特願2019-231737号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 光ファイバケーブルなどのケーブルでは、外被に収容された保護対象物を保護するために、金属製の補強部材を用いる場合がある。例えば特許文献1のケーブルは、外被と、外被に収容されたケーブル本体と、外被の内側においてケーブル本体を囲繞する補強部材を備えている。この構成により、保護対象物であるケーブル本体がネズミやリスなどに噛まれて光ファイバが損傷することを防いでいる。補強部材は、一般的に、材料となる金属シートを丸めることで形成される。
日本国特開2019-113617号公報
 ケーブルの長さが長い場合、補強部材の材料となる金属シートを複数枚継ぎ合わせる場合がある。ここで、金属シート同士の継ぎ目部分(ジョイント部)では、金属シートが重ね合わされるため、金属シート自体が有する厚みによって段差が生じる。このように、ジョイント部において金属シート自体の厚みがもたらす段差によって、外被に割れが生じる場合があった。
 本発明はこのような事情を考慮してなされ、外被に割れが生じることを抑制可能なケーブルまたはケーブル用補強シートを提供する。
 本発明の第1の態様に係るケーブルは、外被と、前記外被の内側に配置された円筒状の補強部材と、前記補強部材の内側に配置された保護対象物と、を備え、前記補強部材は、ジョイント部において互いに重なり合った状態で接合された第1金属シートおよび第2金属シートを含むケーブル用補強シートが丸められることで形成され、前記ケーブル用補強シートは、長手方向に延びる第1側縁および第2側縁を有し、前記ジョイント部は前記第2側縁から前記第1側縁に向かうにしたがって前記第1金属シートに向かうように傾斜し、前記ジョイント部に含まれ、前記第1側縁上に位置し、かつ前記第1金属シートのうち最も前記第2金属シート側に位置する点を第1点とし、前記ジョイント部に含まれ、前記第2側縁上に位置し、かつ前記第2金属シートのうち最も前記第1金属シート側に位置する点を第2点とするとき、前記第1点が前記第2点よりも前記第1金属シート側に位置している。
 本発明の第2の態様に係るケーブル用補強シートは、保護対象物を囲うことで前記保護対象物を保護するケーブル用補強シートであって、ジョイント部において互いに重なり合った状態で接合された第1金属シートおよび第2金属シートを含み、長手方向に延びる第1側縁および第2側縁を有し、前記ジョイント部は前記第2側縁から前記第1側縁に向かうにしたがって前記第1金属シートに向かうように傾斜し、前記ジョイント部に含まれ、前記第1側縁上に位置し、かつ前記第1金属シートのうち最も前記第2金属シート側に位置する点を第1点とし、前記ジョイント部に含まれ、前記第2側縁上に位置し、かつ前記第2金属シートのうち最も前記第1金属シート側に位置する点を第2点とするとき、前記第1点が前記第2点よりも前記第1金属シート側に位置している。
 本発明の上記態様によれば、外被に割れが生じることを抑制可能なケーブルまたはケーブル用補強シートを提供できる。
第1実施形態に係るケーブルの横断面図である。 第1実施形態に係るケーブル用補強シートの説明図である。 図1の補強部材のジョイント部の位置を説明する図である。 第2実施形態に係るケーブル用補強シートの説明図である。
(第1実施形態)
 以下、第1実施形態に係るケーブルの構成を、図面を参照しながら説明する。
 図1に示すように、ケーブル1は、光ファイバを有するケーブル本体10と、補強部材Mと、外被30と、を備えている。補強部材Mは、ケーブル本体10の光ファイバを保護する。つまり、本実施形態において、保護対象物はケーブル本体10および光ファイバであり、ケーブル1は光ファイバケーブルである。
(方向定義)
 ここで本実施形態では、ケーブル1の長手方向を単に長手方向といい、ケーブル1の中心軸線を単に中心軸線Oという。また、中心軸線Oに直交する断面を横断面という。横断面視で、中心軸線Oに交差する方向を径方向といい、中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
 ケーブル本体10は、コア11と、内部シース14と、一対の抗張力体(テンションメンバ)13と、を有している。
 コア11は、長手方向に延びている。コア11は、複数本の光ファイバを集合することで構成されている。コア11を構成する光ファイバとしては、光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ファイバテープ心線などを用いることができる。コア11を構成する複数の光ファイバは、例えば、束ねられた状態で、結束材によって結束されている。複数の光ファイバは、押さえ巻きや吸水テープ(シート)で覆われていてもよい。コア11の横断面形状は、特に限定されず、円形であってもよく、楕円形であってもよく、矩形であってもよい。
 内部シース14は、コア11、一対の抗張力体13、および一対の内側リップコード16を一括して被覆する。内部シース14の材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の樹脂が使用可能である。内側リップコード16は、内部シース14を引き裂いてコア11を取り出す際に用いられる。
 内部シース14と補強部材Mとの間の隙間には、一対の外側リップコード12が配置されている。一対の外側リップコード12は、補強部材Mおよび外被30を引き裂く作業(以下、単に引き裂き作業という)の際に使用される。外側リップコード12としては、ポリエステル、アラミド等の合成繊維からなる紐を用いることができる。外側リップコード12の周囲には、接着層12aがコーティングされていてもよい。
 抗張力体13は、長手方向に延びている。抗張力体13は、長手方向でコア11に対して平行に配置されていてもよく、コア11を中心とした螺旋状に配置されていてもよい。抗張力体13は、ケーブル1に作用する張力から、コア11の光ファイバを保護する。抗張力体13の材質は、例えば、金属線(鋼線等)、抗張力繊維(アラミド繊維等)、FRPなどである。抗張力体13は単線であってもよく、複数の素線を束ねたり互いに撚り合わせたりした撚線であってもよい。
 なお、ケーブル本体10には3本以上の抗張力体13が含まれていてもよい。3本以上の抗張力体13を周方向で等間隔に配置した場合、ケーブル本体10の曲げの方向性が小さくなり、ケーブル1をより取扱いやすくできる。
 外被30は、ケーブル本体10および補強部材Mを収容している。外被30は、長手方向に延びる筒状に形成されている。外被30の材質としては、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)等の樹脂が使用可能である。また、外被30に、難燃剤として、低分子シロキサンなどの低分子成分を含有させてもよい。
 補強部材Mは、長手方向に延びており、ケーブル本体10を囲繞する筒状に形成されている。補強部材Mの両面には、第1接着フィルムF1および第2接着フィルムF2が設けられている。補強部材Mには、コルゲート形状が形成されていてもよい。
 補強部材Mの材質としては、鉄、ステンレス鋼、銅、銅合金、アルミニウムなどの金属を用いることができる。
 補強部材Mは、ケーブル本体10を全周にわたって囲繞するとともに、周方向の一部で重ねられている。補強部材Mが周方向で重ねられた部分を重なり部Aという。
 第1接着フィルムF1は、補強部材Mにおけるケーブル本体10を向く面に貼り付けられて固定されている。第2接着フィルムF2は、補強部材Mにおける外被30を向く面に貼り付けられて固定されている。第1接着フィルムF1は、外側リップコード12を補強部材Mに固定する。第2接着フィルムF2は、外被30を補強部材Mに固定する。また、第1接着フィルムF1および第2接着フィルムF2のうち、重なり部Aにおいて補強部材M同士の間に位置している部分は、重なり部Aで補強部材M同士を固定する。
 第1接着フィルムF1および第2接着フィルムF2に用いられる接着剤としては、例えば熱硬化型の接着剤を用いることができる。なお、接着フィルムF1、F2の材質は適宜変更可能である。また、接着フィルムF1、F2は2層構造であってもよい。具体的には、第2接着フィルムF2のうち、補強部材Mに接着される層は金属への接着に適した材質で形成し、外被30に接着される層は樹脂への接着に適した材質で形成してもよい。
 また、他の部材及び方法で外側リップコード12の位置を固定できれば、第1接着フィルムF1を設ける必要はない。第1接着フィルムF1を設けたとしても、外側リップコード12を固定するためでなくてもよい。さらに、外被が補強部材と密着し易い材質であれば、第2接着フィルムF2は設けなくてもよい。そのかわり、重なり部Aにおいて補強部材M同士を貼り合わせるために、重なり部Aの一部または全体に接着剤を塗布してもよいし、溶接してもよい。
 次に、図2(a)~(c)を用いて、補強部材Mの製造方法を説明する。
 なお、図2(a)、図2(b)において、X軸は長手方向を示し、Y軸は長手方向に直交する方向を示している。以下、X軸方向を長手方向Xといい、Y軸方向を直交方向Yという。また、長手方向Xにおける第1金属シート21側を+X側といい、第2金属シート22側を-X側という。また、直交方向Yにおける一方側を+Y側といい、他方側を-Y側という。
 補強部材Mを製造する際、まず、補強部材Mとなる複数の金属シートを用意する。金属シートの厚さは、例えば0.1~0.3mm程度である。金属シートの厚さをこの範囲とすることで、動物の食害によりコア11の光ファイバが損傷するのを防ぎ、かつ、外側リップコード12によって補強部材Mを切り裂く操作を容易にできる。
 図2(a)では、第1金属シート21および第2金属シート22を表示している。ただし、ケーブル1の長さに応じて、3枚以上の金属シートを用意してもよい。第1金属シート21は端縁21aを有し、第2金属シート22は端縁22aを有している。端縁21a、22aは、+Y側に向かうに従って+X側に向かうように傾斜している。端縁21a、22aは、直交方向Yに対して所定の角度θをなしている。角度θは鋭角である。具体的には、角度θは40°以上60°以下であることが好ましい。金属シート21、22を用意する際に、このような端縁21a、22aが形成されるように、金属シート21、22の長手方向Xにおける端部を切断するとよい。
 次に、図2(b)に示すように、第1金属シート21と第2金属シート22とを重ね合わせる。本明細書では、第1金属シート21と第2金属シート22とが重なり合った部分をジョイント部Jという。図2(b)の例では、ジョイント部Jは平行四辺形状である。ジョイント部Jは、+X側に向かうに従って+Y側に向かうように、直交方向Yに対して傾斜している。この傾斜は、端縁21a、22aの形状に基づいている。長手方向Xにおける端縁21aと端縁22aとの間の間隔、すなわちジョイント部Jの長手方向Xにおける幅は、直交方向Yの全域にわたって一定である。
 ジョイント部Jにおいて、第1金属シート21と第2金属シート22とを接合することで、一枚のケーブル用補強シート20が得られる。ケーブル用補強シート20は、長手方向Xに沿って延びる第1側縁20aおよび第2側縁20bを有している。第1側縁20aは+Y側に位置し、第2側縁20bは-Y側に位置している。なお、補強部材Mにおいて、第1側縁20aは第2側縁20bよりも径方向外側に位置して、外被30に接する(図1参照)。
 ジョイント部Jにおける固定の方法としては、溶接、接着などを用いることができる。第1金属シート21と第2金属シート22とを接着により固定する場合、金属シート21、22に予め第1接着フィルムF1または第2接着フィルムF2を設けておき、これらの接着フィルムを用いて接着固定してもよい。
 なお、溶接によって固定する場合であって、第1接着フィルムF1または第2接着フィルムF2が予め金属シート21、22に設けられている場合は、溶接する部分(ジョイント部J)の接着フィルムを除去した後に溶接してもよい。さらにその後で、接着フィルムF1、F2が除去された部分(ジョイント部Jなど)に、接着フィルムを再度貼り付けてもよい。この場合、接着フィルムによってジョイント部Jを補強し、ジョイント部Jにおいて割れなどが生じることを抑制できる。
 次に、図2(c)に示すように、ケーブル用補強シート20をその幅方向に丸める。これにより、ケーブル用補強シート20の周方向における両端部が重なって重なり部Aを形成する。重なり部Aにおいて、ケーブル用補強シート20の周方向における両端部は、第1接着フィルムF1または第2接着フィルムF2によって接着固定される。これにより、円筒状の補強部材Mが得られる。
 このようにして得られた補強部材Mは、図3に示すように、重なり部Aおよびジョイント部Jを有する。重なり部Aでは、ケーブル用補強シート20同士が重なり合っているため、補強部材Mの厚みはケーブル用補強シート20の厚みの2倍である。ジョイント部Jにおいても、補強部材Mの厚みは第1金属シート21の厚みと第2金属シート22の厚みの和である。
 ここで、重なり部Aにおいて、仮にジョイント部J同士が重なっていると、その部分の厚みは金属シート21、22の厚みの4倍以上である。このように、補強部材Mに厚みが極めて大きい部分があると、当該部分に大きな段差が生じることとなり、外被30に局所的な応力が作用しやすくなる。外被30に局所的な応力が作用すると、外被30に割れなどが生じやすくなる。
 そこで本実施形態の補強部材Mは、図3に示すように、重なり部Aにおいてジョイント部J同士が重ならないように構成されている。具体的には、図2(b)に示すように、第1金属シート21のうち第1側縁20a上に位置して最も-X側に位置する点を第1点21bとする。また、第2金属シート22のうち第2側縁20b上に位置して最も+X側に位置する点を第2点22bとする。このとき、第1点21bが第2点22bよりも+X側に位置している。この構成によれば、ケーブル用補強シート20をその幅方向に丸めたときに、ジョイント部Jの周方向における端部同士が長手方向Xにおいて離れる。したがって、重なり部Aにおいてジョイント部J同士が重なることが避けられ、外被30に局所的な応力が作用することを抑制できる。
 以上説明したように、本実施形態のケーブルは、外被30と、外被30の内側に配置された円筒状の補強部材Mと、補強部材Mの内側に配置された保護対象物(ケーブル本体10)と、を備えている。補強部材Mは、ジョイント部Jにおいて互いに重なり合った状態で接合された第1金属シート21および第2金属シート22を含むケーブル用補強シート20がその幅方向に丸められることで形成され、ケーブル用補強20シートは、長手方向Xに延びる第1側縁20aおよび第2側縁20bを有している。ジョイント部Jは第2側縁20bから第1側縁20aに向かうにしたがって第1金属シート21に向かうように傾斜している。
 ジョイント部Jに含まれ、第1側縁20a上に位置し、かつ第1金属シート21のうち最も第2金属シート22側(-X側)に位置する点を第1点21bとし、ジョイント部Jに含まれ、第2側縁20b上に位置し、かつ第2金属シート22のうち最も第1金属シート21側(+X側)に位置する点を第2点22bとする。このとき、第1点21bが第2点22bよりも第1金属シート21側(+X側)に位置している。このような構成により、外被30に局所的な応力が作用することを抑制できる。
 また、本実施形態のケーブル用補強シート20は、保護対象物を囲うことで保護対象物を保護するケーブル用補強シートであって、ジョイント部Jにおいて互いに重なり合った状態で接合された第1金属シート21および第2金属シート22を含み、長手方向Xに延びる第1側縁20aおよび第2側縁20bを有している。ジョイント部Jは第2側縁20bから第1側縁20aに向かうにしたがって第1金属シート21に向かうように傾斜している。そして、ケーブル用補強シート20の第1点21bが第2点22bよりも第1金属シート21側に位置している。このケーブル用補強シート20により、上記のように外被30の割れを抑制可能な補強部材Mを形成できる。
 なお、本実施形態では、第1金属シート21の端縁21aおよび第2金属シート22の端縁22aが直線状であるが、これらは曲線状であってもよいし、凹凸があってもよい。また、第1金属シート21の端縁21aと第2金属シート22の端縁22aが平行でなくてもよい。ただし、ジョイント部Jにおける固定の信頼性の観点から、端縁21a、22aは略直線状であることが好ましく、端縁21aおよび端縁22aは平行であることがより好ましい。
(第2実施形態)
 次に、本発明に係る第2実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
 本実施形態では、第1金属シート21、第2金属シート22、およびジョイント部Jの形状が第1実施形態と異なる。
 図4(a)に示すように、本実施形態の第1金属シート21には第1切欠部21cが形成され、第2金属シート22には第2切欠部22cが形成されている。
 第1切欠部21cは、第1金属シート21の端縁21aのうち、+Y側の端部に形成されている。すなわち、第1金属シート21の端縁21aと第1側縁20aとが形成する鈍角部を切り落とすように第1切欠部21cが設けられている。第2切欠部22cは、第2金属シート22の端縁22aのうち、-Y側の端部に形成されている。すなわち、第2金属シート22の端縁22aと第2側縁20bとが形成する鈍角部を切り落とすように第2切欠部22cが設けられている。
 第1金属シート21は-Y側の側縁よりも+Y側の側縁の方が短く、第1切欠部21cは、+Y側の側縁に形成されている。第2金属シート22は+Y側の側縁よりも-Y側の側縁の方が短く、第2切欠部22cは-Y側の側縁に形成されている。このように、第1切欠部21cおよび第2切欠部22cは、第1金属シート21および第2金属シート22がそれぞれ有する2つの側縁のうち、短い方の側縁に形成されている。
 切欠部21c、22cが形成されていることで、ジョイント部Jの長手方向Xにおける幅は、直交方向Yにおいて不均一である。具体的には、切欠部21c、22cが形成されていない部分におけるジョイント部Jの長手方向Xにおける寸法をL1とし、第1側縁20aおよび第2側縁20bにおけるジョイント部Jの長手方向Xにおける寸法をL2とする。このとき、L2<L1である。また、切欠部21c、22cが形成された部分では、ジョイント部Jの長手方向Xにおける寸法は、直交方向Yにおける外側に向かうに従って小さくなっている。なお、図面では、直線状に鈍角部を切り落とした形状の切欠部がそれぞれ示されているが、角の外側に向かって凸状の曲線を有するような形状であってもよい。
 本実施形態の場合も、第1実施形態と同様に、重なり部Aにおいてジョイント部J同士が重なることが避けられ、外被30に局所的な応力が作用することを抑制できる。
 さらに本実施形態では、第1側縁20aにおけるジョイント部Jの長手方向Xにおける寸法L2が、第1側縁20aから離れた部分におけるジョイント部Jの長手方向Xにおける寸法L1よりも小さくなっている。第1側縁20aは外被30に接する部位であり、段差が形成されたときに外被30に局所的な応力を作用させる部分である。この第1側縁20aにおけるジョイント部Jの寸法L2を小さくすることで、外被30に亀裂などが生じる可能性を低減できる。さらに、第1側縁20aとは離れた部位のジョイント部Jの寸法L1を大きくすることで、ジョイント部Jの面積を大きくして接合強度を高めることができる。
 なお、本実施形態では第2側縁20bは外被30に接しないため、第2側縁20bにおけるジョイント部Jの寸法はL1と同じであってもよい。つまり、第2金属シート22には切欠部22cが形成されていなくてもよい。ただし、第2金属シート22にも切欠部22cを形成することで、第1金属シート21および第2金属シート22の形状を同じにでき、製造効率の観点から有利となる。
 以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
 ジョイント部Jの形状について評価するため、下記表1に示す実施例1~4、および比較例1~6のケーブル1を作成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すテープ幅Wは、ケーブル用補強シート20の直交方向Yにおける幅である。角度θ、寸法L1、寸法L2については前記実施形態で説明した通りである。面積Sは、ジョイント部Jの面積である。S/Wは、面積Sをテープ幅Wで割った値である。各実施例および各比較例について、補強部材M(ケーブル用補強シート20)となる金属シート21等の材質は鉄である。また、外被30の材質は難燃性樹脂である。ジョイント部Jにおいて、金属シート21等を溶接によって接合した。
 各実施例および各比較例の条件で、ジョイント部Jが10箇所ずつ含まれるようにケーブル1を作成した。つまり、金属シートを11枚接合したケーブル用補強シート20を用いた。比較例1および比較例4については、ジョイント部Jにおける接合強度が低いため、ジョイント部Jで剥離が生じた。このためケーブル1を作成できなかった。その他の各ケーブルについて、直径がケーブルの外径の30倍であるマンドレルに巻き付け、70℃×3日間の条件で放置した。その後、外被30の割れの有無を確認した結果を表1の「外被の割れ」の欄に表示した。例えば実施例1では、10箇所のジョイント部Jのいずれにおいても外被30の割れが生じなかった。また、比較例2では、10箇所のジョイント部Jのうち8箇所において外被30の割れが生じていた。
 表1の実施例1~4では、ジョイント部Jで剥離が生じず、かつ、外被30の割れが生じなかった。これに対して、比較例1~6では、ジョイント部Jで剥離が生じるか、あるいは外被30の割れが生じた。実施例1~4と比較例1~6との差異を考察すると、実施例1~4はL2が5mm以下であり、比較例1~6はL2が5mm以上である。L2が5mm以下の条件で外被30に割れが生じたサンプルは無いため、L2を5mm以下とすることで外被30の割れの発生を抑制できると考えられる。その理由としては、L2を5mm以下とすることで、補強部材Mの第1側縁20aにおいて大きな段差が形成される範囲が小さくなり、外被30の割れの発生が抑制されたと考えられる。
 また、比較例1、4については、寸法L1および面積Sが小さすぎて、ジョイント部Jの接合強度を確保できず、ジョイント部Jで剥離が生じたと考えられる。ジョイント部Jの接合強度は面積Sが大きいほど大きくなると考えられる。実施例1~4および比較例1~6のように、ジョイント部Jで溶接固定する場合において、面積Sの値が640mm以上であればジョイント部Jの剥離は生じていないため、面積Sは640mm以上であることが好ましい。また、面積Sをテープ幅Wで割った値は、ジョイント部Jのテープ幅W全体における平均的な接合面積を表す。この平均的な接合面積を用いて一般化すると、実施例1~4および比較例1~6において、S/Wの値が10.0以上であればジョイント部Jの剥離は生じていないため、S/Wの値は10.0以上であることが好ましい。
 また、実施例1~4では、θが40°以上60°以下である。少なくともこの範囲のサンプルについては、外被30の割れについて良好な結果が得られた。
 なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
 例えば、保護対象物およびケーブル1の種類は適宜変更可能である。具体的には、保護対象物10は電線であってもよく、ケーブル1は電力ケーブルであってもよい。
 また、第2実施形態では、第1金属シート21の短い方の側縁および第2金属シート22の短い方の側縁にそれぞれ切欠部21c、22cが形成されていた。これに限られず、第1金属シート21および第2金属シート22のうち、少なくとも一方の短い方の側縁に切欠部が形成されていてもよい。
 その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
 1…ケーブル,10…保護対象物(ケーブル本体),20…ケーブル用補強シート,20a…第1側縁,20b…第2側縁,21…第1金属シート,21b…第1点,22…第2金属シート,22b…第2点,30…外被,J…ジョイント部,M…補強部材

Claims (7)

  1.  外被と、
     前記外被の内側に配置された円筒状の補強部材と、
     前記補強部材の内側に配置された保護対象物と、を備え、
     前記補強部材は、ジョイント部において互いに重なり合った状態で接合された第1金属シートおよび第2金属シートを含むケーブル用補強シートが前記ケーブル用補強シートの幅方向に丸められることで形成され、
     前記ケーブル用補強シートは、長手方向に延びる第1側縁および第2側縁を有し、
     前記ジョイント部は前記第2側縁から前記第1側縁に向かうにしたがって前記第1金属シートに向かうように傾斜し、
     前記ジョイント部に含まれ、前記第1側縁上に位置し、かつ前記第1金属シートのうち最も前記第2金属シート側に位置する点を第1点とし、
     前記ジョイント部に含まれ、前記第2側縁上に位置し、かつ前記第2金属シートのうち最も前記第1金属シート側に位置する点を第2点とするとき、
     前記第1点が前記第2点よりも前記第1金属シート側に位置している、ケーブル。
  2.  前記第1側縁は前記第2側縁よりも径方向外側に位置している、請求項1に記載のケーブル。
  3.  前記第1金属シートおよび前記第2金属シートのうち、少なくとも一方の短い方の側縁に切欠部が形成されている、請求項1または2に記載のケーブル。
  4.  前記第1金属シートの短い方の側縁および前記第2金属シートの短い方の側縁にそれぞれ前記切欠部が形成されている、請求項3に記載のケーブル。
  5.  前記第1金属シートの端縁と前記第2側縁とのなす角度θが40°以上60°以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載のケーブル。
  6.  前記第1金属シートおよび前記第2金属シートは前記ジョイント部において溶接固定され、
     前記ジョイント部の面積をS(mm)とし、
     前記ケーブル用補強シートの幅をW(mm)とするとき、
     S/W≧10.0を満足する、請求項1から5のいずれか1項に記載のケーブル。
  7.  保護対象物を囲うことで前記保護対象物を保護するケーブル用補強シートであって、
     ジョイント部において互いに重なり合った状態で接合された第1金属シートおよび第2金属シートを含み、
     長手方向に延びる第1側縁および第2側縁を有し、
     前記ジョイント部は前記第2側縁から前記第1側縁に向かうにしたがって前記第1金属シートに向かうように傾斜し、
     前記ジョイント部に含まれ、前記第1側縁上に位置し、かつ前記第1金属シートのうち最も前記第2金属シート側に位置する点を第1点とし、
     前記ジョイント部に含まれ、前記第2側縁上に位置し、かつ前記第2金属シートのうち最も前記第1金属シート側に位置する点を第2点とするとき、
     前記第1点が前記第2点よりも前記第1金属シート側に位置している、ケーブル用補強シート。
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