WO2024029268A1 - 光ケーブル - Google Patents

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WO2024029268A1
WO2024029268A1 PCT/JP2023/025139 JP2023025139W WO2024029268A1 WO 2024029268 A1 WO2024029268 A1 WO 2024029268A1 JP 2023025139 W JP2023025139 W JP 2023025139W WO 2024029268 A1 WO2024029268 A1 WO 2024029268A1
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WO
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sheath layer
optical cable
polyethylene
silicone
optical
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PCT/JP2023/025139
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French (fr)
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遼太 福本
奈侑 梁川
太郎 藤田
文昭 佐藤
洋平 鈴木
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
    • G02B6/50—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts
    • G02B6/52—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts using fluid, e.g. air

Definitions

  • the present disclosure relates to optical cables.
  • This application claims priority based on Japanese Application No. 2022-124332 filed on August 3, 2022, and incorporates all the contents described in the said Japanese application.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-8923 discloses a so-called slotless optical cable structure.
  • An optical cable is an optical cable to be installed in a microduct, and the optical cable includes a collective core that accommodates one or more optical fiber cores, and a sheath layer that covers the outer periphery of the collective core.
  • the sheath layer has a density of 1.0 g/cm 3 or less
  • the main component of the sheath layer is polyethylene
  • the sheath layer contains silicone
  • the polyethylene has a density of 0.0 g/cm 3 or less.
  • the weight average molecular weight of the silicone is 50,000 or more and 1,000,000 or less
  • the content ratio of the silicone in the sheath layer is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical cable according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the pumping device used in the microduct pumping test.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an optical cable according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an intermittent bonded optical fiber tape cable housed in an optical cable.
  • microduct system construction method A construction method in which a cable is fed by air pressure into a microduct, which is a small-diameter tubular duct, is called a microduct system construction method.
  • the microduct system construction method allows the necessary optical fibers to be quickly added as the optical network expands, making it an extremely effective means for realizing FTTH.
  • An optical cable suitable for this application is required.
  • slotless optical cables are easy to reduce in weight, so they are suitable as optical cables for pneumatic transport (also called microduct cables). Since such an optical cable for compressed air supplies air at a predetermined pressure into a duct and is passed through a small-diameter duct while pushing the cable, it is desirable to make it easy to pass through the duct. In particular, since the longer the pressure-feeding distance, the lower the installation cost, there is a demand for air pressure-feeding performance over long distances.
  • the present disclosure has been made based on the above circumstances, and aims to provide an optical cable that has excellent air pressure feeding performance to a microduct.
  • the optical cable of the present disclosure has excellent air pressure feeding performance to microducts.
  • An optical cable is an optical cable to be installed in a microduct, and the optical cable includes a collective core that accommodates one or more optical fiber cores, and a sheath layer that covers the outer periphery of the collective core.
  • the sheath layer has a density of 1.0 g/cm 3 or less
  • the main component of the sheath layer is polyethylene
  • the sheath layer contains silicone
  • the polyethylene has a density of 0.0 g/cm 3 or less.
  • the weight average molecular weight of the silicone is 50,000 or more and 1,000,000 or less
  • the content ratio of the silicone in the sheath layer is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
  • an optical cable is an optical cable for laying in a microduct, and the optical cable includes a collective core that accommodates one or more optical fiber cores, and an outer periphery of the collective core.
  • the sheath layer has a density of 1.0 g/cm 3 or less, the main component of the sheath layer is polyethylene, the sheath layer contains silicone, and the sheath layer contains silicone.
  • the density is 0.92 g/cm 3 or more, the weight average molecular weight of the silicone is 50,000 or more and 1,000,000 or less, and the content ratio of the silicone in the sheath layer is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the optical fiber is an optical cable in which the optical fiber is an intermittent adhesive type optical fiber tape.
  • the density of the sheath layer of the optical cable used for installation in the microduct is 1.0 g/cm 3 or less, weight reduction can be achieved. Further, since the sheath layer has polyethylene as a main component having a density of 0.92 g/cm 3 or more, good hardness can be obtained. This makes it easier to feed the optical cable when pneumatically feeding the microduct. Furthermore, since the content of silicone having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,000,000 in the sheath layer is 0.5% by mass to 10% by mass, the surface of the sheath layer has good slipperiness, and air pressure Improves the pumping performance (pneumatic transportability) at times.
  • the term "main component" refers to the substance with the highest content among the constituent substances, preferably one with a content of more than 50% by mass.
  • weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene. Specifically, the average molecular weight is determined by using a GPC system (SC-8010 manufactured by Tosoh Corporation) and creating a calibration curve with commercially available standard polystyrene under the following conditions, using tetrahydrofuran as a solvent.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the elastic modulus E1 of the sheath layer at 25° C. may be 250 MPa or more and 2000 MPa or less.
  • the hardness of the sheath layer can be kept in a better range, so that the performance of air pumping to the microduct in the optical cable can be further improved.
  • “Elastic modulus” is a value measured in accordance with the dynamic mechanical property test method described in JIS-K7244-4 (1999), and is a value measured using a viscoelasticity measuring device (for example, “DVA” manufactured by IT Keizai Control Co., Ltd. -220'') in tensile mode, in the temperature range of -60°C to 80°C, at a temperature increase rate of 5°C/min, frequency of 10Hz, and strain of 0.05%. .
  • the elastic modulus E2 of the sheath layer at 70° C. may be 30 MPa or more. Since the elastic modulus E2 of the sheath layer at 70° C. is 30 MPa or more, deformation of the cable can be prevented during storage at high temperatures.
  • the product C1 ⁇ E3 of the linear expansion coefficient C1 from ⁇ 30° C. to 70° C. and the elastic modulus E3 at ⁇ 30° C. of the sheath layer may be 0.35 [MPa/K] or less.
  • the "linear expansion coefficient” is the linear expansion coefficient measured in accordance with the test method for dynamic mechanical properties described in JIS-K7244-4 (1999), and is measured using a viscoelasticity measuring device (for example, IT Temperature changes were performed using a ⁇ DVA-220'' (manufactured by Keizai Control Co., Ltd.) in the tensile mode, in the temperature range from -60°C to 80°C, at a heating rate of 5°C/min, a frequency of 10Hz, and a strain of 0.05%. This value is calculated from the dimensional change of the thin plate with respect to
  • the above polyethylene may be high density polyethylene. Since the above-mentioned polyethylene is high-density polyethylene, the hardness of the sheath layer can be further increased, so that the air pressure feeding performance to the microduct in the optical cable can be further improved.
  • the optical cable is an optical cable to be installed in a microduct, and is an optical cable having 10,000 or less optical fibers.
  • the optical cable is mainly laid by air pressure in underground piping called a microduct.
  • the optical cable includes an optical fiber core and a sheath layer that covers the outer periphery of the optical fiber core. Further, the optical cable includes a collective core that accommodates one or more optical fiber cores, and a sheath layer that covers the outer periphery of the collective core.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical cable according to an embodiment of the present disclosure.
  • the optical cable 10 is of a slotless type, and includes, for example, a collective core 11 that is circular in cross-sectional view, a sheath layer 13 that covers the collective core 11, and a tension member 16 that is embedded in the sheath layer 13. and tear string 17.
  • the circular shape here does not mean a circle in the strict sense, but rather has a width within a range that is considered circular and provides the effects of the present disclosure. The above meaning of circle applies to all "circles" in this disclosure.
  • the collective core 11 of the optical cable 10 accommodates a plurality of tape core wires 3 that are grouped into a circular shape in cross-sectional view by a water-absorbing tape 12.
  • the ribbon ribbon 3 has, for example, 12 optical fibers 2.
  • the collective core 11 can also house a plurality of single optical fibers 2 in a bundle.
  • the outside of the water-absorbing tape 12 is covered with a sheath layer 13.
  • the sheath layer 13 includes, for example, two tension members 6 for maintaining strength in the longitudinal direction, and two tearing strings 17 for tearing the sheath layer 13 in the longitudinal direction of the cable. Sometimes they are buried vertically.
  • the tape core 3 is, for example, a plurality of optical fiber cores 2 coated with a tape 1 made of polyester or the like and bundled together.
  • the optical fiber core wire 2 a known optical fiber can be used.
  • a plurality of tape core wires 3 may be twisted together to form a unit, and the plurality of units may be housed in a collected state.
  • the tape core wires 3 may be, for example, an intermittent connection type (hereinafter also referred to as "intermittent bonding type") tape core wire.
  • the plurality of tape core wires 3 in a gathered state may be bundled with a bundle material or the like, or may be bundled with a bundle material or the like for each unit.
  • the tape core 3 is housed in the collective core 11, but the single optical fiber core 2 is housed in the collective core 11 without being in the form of a tape core 3. It may also be accommodated.
  • the tape cable 3 may be an intermittent bonded optical fiber tape cable housed in an optical cable.
  • the optical cable 30 shown in FIG. 3 is of a slotless type, and includes, for example, a round collective core 40 and a sheath layer (hereinafter referred to as "cable core") formed around this collective core (hereinafter also referred to as "cable core") 40. ) 50.
  • the cable core 40 accommodates, for example, 150 12-fiber intermittent bonded optical fiber tape cores (hereinafter also referred to as "intermittent tape core wires") 60 to make 1800 fibers.
  • 30 pieces of the intermittent tape core wire 60 are bundled together with loosely wound cords (not shown) or the like to form a unit, and five units are formed.
  • the intermittent tape coated wire 60 refers to a plurality of optical fiber coated wires 61 arranged in parallel in a row, and adjacent optical fiber coated wires are intermittently connected by connecting portions 62 and non-coupling portions 63. This is what happens.
  • the intermittent tape cable 60 is opened in the arrangement direction, and the intermittent tape cable 60 has 12 optical fiber cables 61 arranged in parallel. , is constructed by intermittently bonding every two cores.
  • the intermittent tape cable core 60 does not need to provide a connecting portion 62 and a non-connecting portion 63 for every two fibers, and may be intermittently connected by a connecting portion 62 and a non-coupling portion 63 for each fiber, for example. .
  • the optical fiber core wire 61 arranged as the intermittent tape core wire 60 is called an optical fiber strand, which is a glass fiber with a standard outer diameter of 125 ⁇ m coated with a coating having an outer diameter of about 250 ⁇ m. It has been subjected to Note that the optical fiber core 61 is not limited to this, and may be a thin fiber with a coating outer diameter in the range of 135 ⁇ m to 220 ⁇ m, for example, about 165 ⁇ m or 200 ⁇ m. Using small-diameter fibers makes high-density packaging even easier.
  • the cable core 40 is made of, for example, five units in which 30 intermittent tape core wires 60 are bundled, and are attached vertically or horizontally using pressure wrapping tape (hereinafter also referred to as "water absorption tape") 41. It is rolled up into a round shape. Each unit has a structure in which it is twisted in one direction or in SZ twist. In this case, since the intermittent tape cable core 60 can be freely deformed within the cable core 40, it is effective for increasing the density. In addition, all the contents described in Japanese Application No. 2018-209242 are used for the above-mentioned intermittent tape core wire.
  • the water-absorbing tape 12 is wound, for example, vertically or horizontally around the entire plurality of tape core wires 3.
  • the water-absorbing tape 12 is made by applying water-absorbing powder to a base fabric made of polyester or the like, for example, to give it a water-absorbing finish.
  • the tearing string 17 is a string for tearing the sheath layer 13, and is embedded within the sheath layer 13 along the longitudinal direction of the optical cable 10.
  • the two tearing strings 17 are provided.
  • the two tearing strings 17 are provided at approximately midpoints between adjacent tension members 16 so as to face each other.
  • the tear string 17 is made of, for example, a tensile-resistant plastic material (for example, polyester).
  • Tension member 16 Two tension members 16 are arranged in the optical cable 10 to bear tension in order to prevent stretching due to its own weight during installation. Each tension member 16 is provided within the sheath layer 13 along the longitudinal direction of the optical cable 10.
  • the tension member 16 is made of a wire rod having strength against tension and compression, such as steel wire or fiber reinforced plastics (FRP).
  • the tension member 16 has a circular cross-sectional view.
  • One tear string 17 is provided on each side of the collective core 11 at positions on a line perpendicular to a line connecting the centers of the two tension members 16.
  • the tear strings 17 are, for example, string-like members having a circular cross section and made of a resin material such as polyamide such as nylon or polyester, and are arranged, for example, on the same straight line along the radial direction of the collective core 11.
  • the sheath layer 13 is a resin layer that covers the outer periphery of the optical fiber core 2 .
  • the main component of the sheath layer 13 is polyethylene and contains silicone.
  • the upper limit of the density of the sheath layer 13 may be 1.0 g/cm 3 or 0.96 g/cm 3 . Since the density of the sheath layer 13 is 1.0 g/cm 3 or less, the weight can be reduced, and the pumping distance within the microduct can be increased.
  • the lower limit of the elastic modulus E1 of the sheath layer 13 at 25° C. may be 250 MPa or 350 MPa.
  • the upper limit of the elastic modulus E1 of the sheath layer 13 at 25° C. may be 2000 MPa or 1850 MPa. If the elastic modulus E1 of the sheath layer 13 at 25° C. is smaller than 250 MPa, the sheath layer 13 will not have sufficient hardness, and there is a possibility that the performance of air pressure feeding to the microduct may deteriorate. On the other hand, if the elastic modulus E1 of the sheath layer 13 at 25° C. exceeds 2000 MPa, the flexibility at room temperature will decrease, and there is a risk that cracks will occur in the sheath layer during installation.
  • the lower limit of the elastic modulus E2 at 70° C. of the sheath layer 13 may be 30 MPa or 40 MPa. If the elastic modulus E2 at 70° C. of the sheath layer 13 is smaller than 30 MPa, the sheath layer 13 may be deformed during storage at high temperatures. On the other hand, the upper limit of the elastic modulus E2 of the sheath layer 13 at 70° C. is not particularly limited.
  • the lower limit of the elastic modulus E3 of the sheath layer 13 at ⁇ 30° C. may be 500 MPa or 1000 MPa.
  • the upper limit of the elastic modulus E3 of the sheath layer 13 may be 5000 MPa or 4000 MPa. If the elastic modulus E3 of the sheath layer 13 is less than 500 MPa, there is a risk that the lateral pressure resistance at low temperatures will be insufficient. On the other hand, if the elastic modulus E3 of the sheath layer 13 exceeds 5000 MPa, the flexibility at low temperatures will decrease, and there is a risk that cracks will occur in the sheath layer 13 during installation.
  • the upper limit of the product C1 ⁇ E3 of the linear expansion coefficient C1 from -30°C to 70°C of the sheath layer 13 and the elastic modulus E3 at -30°C may be 0.35 [MPa/K], It may be 0.25 [MPa/K].
  • the optical cable can improve the effect of suppressing an increase in transmission loss due to expansion and contraction of the sheath layer after heat cycling.
  • C1 ⁇ E3 can be adjusted by the type of olefin resin, content ratio, etc.
  • the average thickness of the sheath layer 13 is determined as appropriate depending on the cable size, usage, etc.
  • the lower limit of the average thickness of the sheath layer 13 may be 0.05 mm, 0.5 mm, or 1.0 mm.
  • the upper limit of the average thickness of the sheath layer 13 may be 10 mm, 8 mm, or 5 mm. If the average thickness of the sheath layer 13 is less than 0.05 mm, there is a risk that the wear resistance will be insufficient. On the other hand, if the average thickness of the sheath layer 13 exceeds 10 mm, it may not be possible to save space during arrangement.
  • the "average” in the above “average thickness” refers to the average value of the thicknesses measured at three arbitrary points.
  • the sheath layer 13 has polyethylene as a main component.
  • polyethylene examples include high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE).
  • the polyethylene may be high density polyethylene. Since the above-mentioned polyethylene is high-density polyethylene, the hardness of the sheath layer can be further increased, so that the optical cable 10 can easily pass through the inside of the microduct duct.
  • the lower limit of the density of the polyethylene may be 0.92 g/cm 3 or 0.94 g/cm 3 .
  • the upper limit of the density of the polyethylene may be 0.98 g/cm 3 or 0.96 g/cm 3 . If the density of the sheath layer 13 is less than 0.92 g/cm 3 , the sheath layer 13 will not have sufficient hardness, and there is a possibility that the performance of pumping air into the microduct may deteriorate. On the other hand, if the density of the sheath layer 13 exceeds 0.98 g/cm 3 , the weight of the sheath layer 13 cannot be reduced, and there is a possibility that the performance of air pressure feeding to the microduct may deteriorate. Note that the density of low-density polyethylene is less than 0.94 g/cm 3 , and the density of high-density polyethylene is 0.94 g/cm 3 or more.
  • the lower limit of the content of the polyethylene in the sheath layer 13 may be 90% by mass or 92% by mass.
  • the upper limit of the content of the polyethylene in the resin component may be 99.5% by mass or 98% by mass. If the content of the polyethylene is less than 90% by mass, the sheath layer 13 may not have sufficient hardness, and the performance of air pressure feeding to the microduct may deteriorate. On the other hand, if the content of the polyethylene exceeds 99.5% by mass, it may be difficult to improve the slipperiness of the sheath layer 13 using silicone.
  • the sheath layer 13 contains silicone as a lubricant.
  • silicone By containing silicone in the sheath layer 13, the coefficient of friction of the sheath layer 13 can be lowered and the slipperiness can be improved. Thereby, when the optical cable 10 is pneumatically fed within the microduct, the friction between the sheath layer 13 and the microduct is reduced, and the distance of the optical cable 10 being pumped can be extended.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the silicone may be 50,000 or 70,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the silicone may be 1 million or 800,000. If the weight average molecular weight of the silicone is less than 50,000, sufficient slipperiness on the surface of the sheath layer 13 may not be obtained, and there is a possibility that the performance of air pumping to the microduct may be reduced. On the other hand, if the weight average molecular weight of the silicone exceeds 1 million, the compatibility with the resin component may decrease.
  • the lower limit of the silicone content in the sheath layer 13 may be 0.5% by mass or 1% by mass.
  • the upper limit of the silicone content in the sheath layer 13 may be 10% by mass or 8% by mass. If the content of silicone in the sheath layer 13 is less than 0.5% by mass, sufficient slipperiness on the surface of the sheath layer 13 may not be obtained, and there is a possibility that the performance of air pressure feeding to the microduct may be reduced. On the other hand, if the content of the silicone in the sheath layer 13 exceeds 10% by mass, the compatibility with the resin component may decrease.
  • the method for manufacturing the optical cable 10 includes, for example, a step of manufacturing the tape core wire 3 and a step of covering the outer periphery of the tape core wire 3 with a sheath layer 13 .
  • the optical fiber coated wires 2 are assembled by pressing and wrapping the plurality of optical fiber coated wires 2 with tape.
  • the outer periphery of one tape core wire 3 or an aggregate of a plurality of tape core wires 3 obtained in the step of producing the tape core wire 3 is covered with the sheath layer 13.
  • this coating method include a method of extruding a sheath layer-forming resin composition containing polyethylene as a main component and silicone.
  • the weight of the sheath layer 13 is reduced, and the hardness and surface slipperiness are adjusted to a good range, so that the performance of air pressure feeding to the microduct is excellent.
  • ⁇ Optical cable No. 1 to No. 15> Preparation of sheath layer A composition for forming a sheath layer was prepared with the formulation shown in Table 1, and the composition for forming a sheath layer was extruded to form a tube having an average outer diameter of 12.0 mm and an average thickness of 1.5 mm. No. 1 to No. Fifteen sheath layers were formed. Table 1 shows the composition and density of the sheath layer forming composition. "-" indicates that the corresponding component was not used.
  • polyethylene In Table 1, the polyethylenes used are as follows. (1) HDPE1 (high density polyethylene) Prime Polymer Co., Ltd. “HiZEX 5100E” Density 0.94g/ cm3 (2) HDPE2 (high density polyethylene) Prime Polymer's "Hi-ZEX 5000H” Density 0.96g/ cm3 (3) LLDPE (low density polyethylene) ENEOS NUC “NUCG9121” Density 0.92g/ cm3 (4) VLDPE (very low density polyethylene) "Tafmar DF110” manufactured by Mitsui Chemicals Density 0.90g/ cm3
  • the dynamic friction coefficient of the sheath layer was measured according to the following procedure. First, a sheath layer was produced by extruding only the sheath material. Thereafter, the friction coefficient of the produced sheath layer was measured based on JIS-K7125:1999. When the coefficient of dynamic friction is 0.35 or less, the surface of the sheath layer has good slippage, and the pneumatic feedability of the optical cable can be further improved.
  • the pneumatic transportability of the optical cable was evaluated in two stages, A and B, based on the pumping distance of the optical cable.
  • the evaluation criteria for the pneumatic transportability of the above optical cable were as follows. A: Good: The pumping distance is 1000 m or more. B: Bad: The pumping distance is less than 1000 m.
  • the presence or absence of die casts which is an indicator of productivity, was evaluated using the following procedure. In extrusion molding, the presence or absence of die scum remaining in the die after 500 m of extrusion was visually confirmed. In addition, when die scum is accumulated in the die, if extrusion molding is continued as it is, the die scum will adhere to the heat recovery article, which may cause the heat recovery article to be defective. Therefore, it is necessary to interrupt the extrusion molding and remove the die scum. The presence or absence of die casts was determined in two stages, A and B. The evaluation criteria for the presence or absence of die scum were as follows. A: Good: No die scum remains in the die, and extrusion molding can be continued. B: Bad: Die scum remains in the die, and it is necessary to interrupt extrusion and remove the die scum.
  • the sheath layer has a density of 1.0 g/cm 3 or less, the sheath layer contains polyethylene as a main component and contains silicone, and the density of the polyethylene is 0.92 g/cm 3 or more.
  • No. 1 in which the weight average molecular weight of the silicone is 50,000 or more and 1,000,000 or less, and the content ratio of the silicone in the sheath layer is 0.5% by mass or more and 10% by mass or less.
  • 1 to No. No. 8 had a low dynamic friction coefficient, and the optical cable had good pneumatic feedability and productivity.
  • No. 2 whose sheath layer does not contain silicone.
  • No. 9 had a high coefficient of dynamic friction and poor air pumping performance of the optical cable.
  • No. 1 with a silicone weight average molecular weight of less than 50,000. 10 and no. In No. 11, dice were formed.
  • No. 3 whose polyethylene density is less than 0.92 g/ cm3 . 12 and no. No. 13 had poor pneumatic transportability of the optical cable.
  • dice were formed.
  • No. 15 had a high coefficient of dynamic friction and poor pneumatic feeding performance of the optical cable.
  • the above results showed that the optical cable has good performance in pumping air into the microduct by improving the hardness of the sheath layer, the slipperiness of the surface, and reducing the weight.
  • the optical cable can be suitably used as an optical cable for microducts between data centers where a large amount of information is transmitted.

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Abstract

本開示の一態様に係る光ケーブルは、マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、上記光ケーブルは１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、上記集合コアの外周を被覆するシース層とを備えており、上記シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、上記シース層の主成分が、ポリエチレンであり、上記シース層はシリコーンを含有し、上記ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下である。

Description

光ケーブル
　本開示は、光ケーブルに関する。本出願は、２０２２年８月３日出願の日本出願第２０２２－１２４３３２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　インターネット等の情報通信の普及による通信の高速化や情報量の増大に加え、双方向通信と大容量通信に対応するために、光ネットワークの構築が進展している。この光ネットワークでは、通信事業者と各家庭とを光ファイバで直接結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）が開始されており、その通信量は、年々増加している。それに応じ、光ケーブルの小径化、高密度化が求められている。
例えば特許文献１(特開２０１０－８９２３号公報)においては、いわゆるスロットレス型と称される光ケーブルの構造が開示されている。
特開２０１０－８９２３号公報
　本開示の一態様に係る光ケーブルは、マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、上記光ケーブルは１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、上記集合コアの外周を被覆するシース層とを備えており、上記シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、上記シース層の主成分が、ポリエチレンであり、上記シース層はシリコーンを含有し、上記ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下である。
図１は、本開示の一実施形態の光ケーブルの模式的断面図である。 図２は、マイクロダクト圧送試験に用いる圧送装置の概略図である。 図３は、本開示の別の一実施形態の光ケーブルにおける模式的断面図である。 図４は、光ケーブルに収納される間欠接着型光ファイバテープ心線の例を示す図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　細径の管状ダクトであるマイクロダクトにケーブルを空気圧送により送り込む工法は、マイクロダクトシステム工法と称されている。マイクロダクトシステム工法は、上記のように光ネットワークの拡大にあわせて必要な光ファイバをすばやく増設することが可能でＦＴＴＨの実現に極めて有効な手段なので、特にアクセス／ドロップエリアにおいてこのマイクロダクトシステム工法を適用するのに好適な光ケーブルが求められる。
　上記のようにスロットレス型の光ケーブルは軽量化しやすいため、空気圧送用の光ケーブル（マイクロダクトケーブルともいう。）に適している。このような空気圧送用の光ケーブルは、所定圧の空気をダクト内に供給し、ケーブルを押し込みながら細径のダクト内に通線するので、ダクト内を通りやすくすることが望ましい。特に、圧送距離が長いほど、敷設コストを低減できるため、長距離での空気圧送性能が求められている。
　本開示は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、マイクロダクトへの空気圧送性能に優れる光ケーブルを提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示の光ケーブルは、マイクロダクトへの空気圧送性能に優れる。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示の一態様に係る光ケーブルは、マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、上記光ケーブルは１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、上記集合コアの外周を被覆するシース層とを備えており、上記シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、上記シース層の主成分が、ポリエチレンであり、上記シース層はシリコーンを含有し、上記ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下である。
　また、本開示の別の一態様に係る光ケーブルは、マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、上記光ケーブルは１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、上記集合コアの外周を被覆するシース層とを備えており、上記シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、上記シース層の主成分が、ポリエチレンであり、上記シース層はシリコーンを含有し、上記ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下であり、上記光ファイバ心線が間欠接着型光ファイバテープ心線である光ケーブルである。
　マイクロダクトへの敷設に用いられる当該光ケーブルのシース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であることで、軽量化を図ることができる。また、上記シース層が０．９２ｇ／ｃｍ３以上の密度を有するポリエチレンを主成分とすることで、良好な硬さが得られる。
これにより、マイクロダクトへの空気圧送時に当該光ケーブルを送り込みやすくなる。さらに、重量平均分子量が５万以上１００万以下であるシリコーンのシース層における含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下であることで、シース層の表面の滑り性が良好となり、空気圧送時の圧送性（空気圧送性）が向上する。
　従って、当該光ケーブルはシース層の硬さ、表面の滑り性及び軽量化の向上を図ることで、マイクロダクトへの良好な空気圧送性能を実現することができる。ここで、「主成分」とは、構成する物質のうち最も含有率が高いものをいい、好ましくは含有率が５０質量％を超えるものをいう。
　上記「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法によって測定される標準ポリスチレン換算の値である。具体的には、平均分子量は、下記の条件にて、溶剤としてテトラヒドロフランを用い、ＧＰＣシステム（東ソー社製ＳＣ－８０１０）を使用し、市販の標準ポリスチレンで検量線を作成して求められる。
　流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
　設定温度：４０℃
　カラム構成：東ソー社製「ＴＳＫ　ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ　ＭＰ（×Ｌ）」６．０ｍｍＩＤ×４．０ｃｍ１本、及び東ソー社製「ＴＳＫ－ＧＥＬＭＵＬＴＩＰＯＲＥＨＸＬ－Ｍ」７．８ｍｍＩＤ×３０．０ｃｍ（理論段数１６，０００段）２本、計３本（全体として理論段数３２，０００段）
　サンプル注入量：１００μｌ（試料液濃度１ｍｇ／ｍｌ）
　送液圧力：３９ｋｇ／ｃｍ２
　検出器：ＲＩ検出器
　上記シース層の２５℃における弾性率Ｅ１が２５０ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下であってもよい。上記シース層の２５℃における弾性率Ｅ１が２５０ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下であることでシース層の硬さをより良好な範囲にできるので、当該光ケーブルにおけるマイクロダクトへの空気圧送性能をより向上できる。「弾性率」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠して測定される値であり、粘弾性測定装置（例えばアイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－６０℃から８０℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で測定した貯蔵弾性率の値である。
　上記シース層の７０℃における弾性率Ｅ２が３０ＭＰａ以上であってもよい。上記シース層の７０℃における弾性率Ｅ２が３０ＭＰａ以上であることで、高温下での保管時に、ケーブルの変形を防ぐことができる。
　上記シース層の－３０℃から７０℃までの線膨張係数Ｃ１と、－３０℃における弾性率Ｅ３との積Ｃ１×Ｅ３が０．３５［ＭＰａ／Ｋ］以下であってもよい。当該光ケーブルは、シース層の線膨張係数と低温での弾性率との積を上記範囲とすることで、ヒートサイクル後のシース層の伸縮による伝送損失の増加に対する抑制効果を向上できる。このメカニズムとしては、線膨張係数又は低温及び室温以上の温度域での弾性率の少なくとも一方が比較的小さいことで、低温においてシース層の収縮しようとする応力が抑えられ、収縮に伴う伝送損失の増加を抑制できる。ここで、「線膨張係数」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠して測定される線膨張率であり、粘弾性測定装置（例えばアイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－６０℃から８０℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で、温度変化に対する薄板の寸法変化から算出される値である。
　上記ポリエチレンが高密度ポリエチレンであってもよい。上記ポリエチレンが高密度ポリエチレンであることで、シース層の硬さをより高めることができるので、当該光ケーブルにおけるマイクロダクトへの空気圧送性能をより向上できる。
［本開示の実施形態の詳細］
　以下、本開示の一実施形態に係る光ケーブルについて図面を参照しつつ詳説する。
＜光ケーブル＞
　当該光ケーブルは、マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、搭載する光ファイバ心線が１００００心以下の光ケーブルである。当該光ケーブルは、マイクロダクトと呼ばれる地下配管内を主として空気圧送にて敷設される。当該光ケーブルは、光ファイバ心線と、上記光ファイバ心線の外周を被覆するシース層とを備えている。また、当該光ケーブルは、１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、上記集合コアの外周を被覆するシース層とを備えている。
　図１は、本開示の一実施形態の光ケーブルの模式的断面図である。図１に示すように、光ケーブル１０はスロットレス型であり、例えば断面視で円形状の集合コア１１と、この集合コア１１を被覆するシース層１３と、シース層１３に埋設されるテンションメンバ１６及び引き裂き紐１７とを備える。なお、ここでいう円形状とは厳密な意味での円形を意味するものではなく、円形とみなされる範囲であれば本開示の効果を奏する範囲で幅を持つ意味である。上記円形の意味は、本開示におけるすべての「円形」に適用される。
　光ケーブル１０の集合コア１１は、吸水テープ１２により断面視で円形状にまとめられている複数のテープ心線３が収容されている。テープ心線３は、例えば１２心の光ファイバ心線２を有する。なお、集合コア１１は、テープ心線３の他に単心の光ファイバ心線２を複数本束ねた状態で収容することも可能である。
　吸水テープ１２の外側は、シース層１３で覆われている。シース層１３には、長手方向の強度を保持するための例えば２本のテンションメンバ６や、シース層１３をケーブル長手方向に引き裂くための例えば２本の引き裂き紐１７が、シース層１３の押出成形時に縦添えされて埋設されている。
［テープ心線］
　テープ心線３は、例えば複数本の光ファイバ心線２をポリエステル等からなるテープ１で被覆して束ねたものである。光ファイバ心線２としては、公知の光ファイバを用いることができる。なお、複数のテープ心線３を撚り合せてユニットとし、複数のユニットを集合した状態で収容されていてもよい。集合コア１１内にテープ心線３を高密度実装するために、テープ心線３は、例えば、間欠連結型（以下、「間欠接着型」ともいう）のテープ心線であってもよい。なお、集合された状態の複数のテープ心線３は、バンドル材等で束ねられていてもよく、あるいは、上記ユニット毎にバンドル材等で束ねられていてもよい。また、本実施形態においては、集合コア１１内にテープ心線３を収容しているが、テープ心線３の形態とはせずに単心の光ファイバ心線２のまま集合コア１１内に収容するようにしてもよい。
　また上述のごとく、テープ心線３は、光ケーブルに収納される間欠接着型光ファイバテープ心線であってもよい。図３に示す光ケーブル３０はスロットレス型であり、例えば丸型の集合コア４０と、この集合コア（以下、「ケーブルコア」ともいう。）４０の周囲に形成されたシース層（以下、「ケーブル外被」ともいう。）５０とを有する。ケーブルコア４０には、例えば１２心の間欠接着型光ファイバテープ心線（以下、「間欠テープ心線」ともいう。）６０を１５０枚使用して１８００心としたものが収容されている。図示の例では、間欠テープ心線６０を３０枚ずつ粗巻き紐（図示省略）等で束ねてユニットにされ、そのユニットが５本形成されている。 
間欠テープ心線６０とは、図４に示すように複数本の光ファイバ心線６１が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部６２と非連結部６３により間欠的に連結してなるものである。具体的には、図４に示す例では、間欠テープ心線６０を配列方向に開いた状態を示しており、間欠テープ心線６０は、１２心の光ファイバ心線６１が平行一列に配列され、２心毎に間欠的に接着されて構成されている。なお、間欠テープ心線６０は、２心毎に連結部６２と非連結部６３を設けなくてもよく、例えば１心毎に連結部６２と非連結部６３で間欠的に連結してもよい。 
　この間欠テープ心線６０として配列される光ファイバ心線６１は、標準外径１２５μｍのガラスファイバに被覆外径２５０μｍ前後の被覆を施した光ファイバ素線と称されるものの外側に、さらに着色被覆を施したものである。なお、光ファイバ心線６１はこれに限られるものではなく、被覆外径が１３５μｍから２２０μｍの範囲、例えば、１６５μｍや２００μｍ程度の細径ファイバであってもよい。細径ファイバを用いれば、高密度実装がより一層容易になる。 
　図３に示すように、ケーブルコア４０は、例えば、間欠テープ心線６０を３０枚束ねた５本のユニットを、押さえ巻きテープ（以下、「吸水テープ」ともいう。）４１で縦添えまたは横巻きして丸型にまとめられている。各ユニット同士は、一方向もしくはＳＺ撚りで撚られた構造となっている。この場合、間欠テープ心線６０はケーブルコア４０内で自由に変形できるため、高密度化に有効である。なお、上記間欠テープ心線は日本出願第２０１８―２０９２４２号に記載された全ての記載内容を援用するものである。
［吸水テープ］
　吸水テープ１２は、複数のテープ心線３全体の周囲に、例えば、縦添えまたは横巻で巻回されている。吸水テープ１２は、例えば、ポリエステル等からなる基布に吸水性のパウダーを付着させることによって吸水加工を施したものである。
［引き裂き紐］
　引き裂き紐１７は、シース層１３を引き裂くための紐であり、シース層１３内に光ケーブル１０の長手方向に沿って埋設されている。本例の場合、引き裂き紐１７は２本設けられている。２本の引き裂き紐１７は、隣り合うテンションメンバ１６のほぼ中間位置に、対向するように設けられている。引き裂き紐１７を引き出すことによってシース層１３を長手方向に引き裂き、テープ心線３を取り出すことができる。引き裂き紐１７は、例えば、引っ張りに強いプラスチック材料（例えばポリエステル）で形成されている。
［テンションメンバ］
　光ケーブル１０には、敷設時の自重による引き伸びを防ぐためにテンションを負担する２本のテンションメンバ１６が配置される。各テンションメンバ１６は、光ケーブル１０の長手方向に沿って、シース層１３内に設けられている。テンションメンバ１６には、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材、例えば、鋼線や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などが用いられている。テンションメンバ１６は、断面視が円形状に形成されている。
　引き裂き紐１７は、２本のテンションメンバ１６の中心を結ぶ線に対して直交する線上の位置に、集合コア１１を挟んで両側に１本ずつ設けられている。引き裂き紐１７は、例えば、ナイロンなどのポリアミドやポリエステルなどの樹脂材が用いられた断面円形状の紐状部材であり、集合コア１１の径方向に沿って例えば同一直線上に並んでいる。
［シース層］
　シース層１３は、光ファイバ心線２の外周を被覆する樹脂層である。シース層１３は、主成分がポリエチレンであり、シリコーンを含有する。
　シース層１３の密度の上限としては、１．０ｇ／ｃｍ３であってもよく、０．９６ｇ／ｃｍ３であってもよい。シース層１３の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であることで、軽量化を図ることができるので、マイクロダクト内で圧送距離を大きくすることができる。
　シース層１３の２５℃における弾性率Ｅ１の下限としては、２５０ＭＰａであってもよき、３５０ＭＰａであってもよい。一方、シース層１３の２５℃における弾性率Ｅ１の上限としては、２０００ＭＰａであってもよく、１８５０ＭＰａであってもよい。シース層１３の２５℃における弾性率Ｅ１が２５０ＭＰａより小さいと、シース層１３の十分な硬さが得られず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。一方、シース層１３の２５℃における弾性率Ｅ１が２０００ＭＰａを超えると、常温での柔軟性が低下し、敷設時にシース層にひび割れが発生するおそれがある。
　シース層１３の７０℃における弾性率Ｅ２の下限としては、３０ＭＰａであってもよく、４０ＭＰａであってもよい。シース層１３の７０℃における弾性率Ｅ２が３０ＭＰａより小さいと、高温下での保管時に、シース層１３が変形するおそれがある。一方、シース層１３の７０℃における弾性率Ｅ２の上限は、特に限定されない。
　シース層１３の－３０℃における弾性率Ｅ３の下限としては、５００ＭＰａであってもよく、１０００ＭＰａであってもよい。一方、シース層１３の弾性率Ｅ３の上限としては、５０００ＭＰａであってもよく、４０００ＭＰａであってもよい。シース層１３の弾性率Ｅ３が５００ＭＰａより小さいと、低温での耐側圧性が不足するおそれがある。一方、シース層１３の弾性率Ｅ３が５０００ＭＰａを超えると、低温での柔軟性が低下し、敷設時にシース層１３にひび割れが発生するおそれがある。
　シース層１３の－３０℃から７０℃までの線膨張係数Ｃ１と、－３０℃における弾性率Ｅ３との積Ｃ１×Ｅ３の上限としては、０．３５［ＭＰａ／Ｋ］であってもよく、０．２５［ＭＰａ／Ｋ］であってもよい。当該光ケーブルは、シース層１３の線膨張係数と低温での弾性率との積を上記範囲とすることで、ヒートサイクル後のシース層の伸縮による伝送損失の増加に対する抑制効果を向上できる。なお、Ｃ１×Ｅ３は、オレフィン系樹脂の種類、含有割合等により調整することができる。
　シース層１３の平均厚さはケーブルのサイズ、用途等に応じて適宜決定される。シース層１３の平均厚さの下限としては、０．０５ｍｍであってもよく、０．５ｍｍであってもよい、１．０ｍｍであってもよい。一方、シース層１３の平均厚さの上限としては、１０ｍｍであってもよく、８ｍｍであってもよく、５ｍｍであってもよい。シース層１３の平均厚さが０．０５ｍｍより小さい場合、耐摩耗性が不足するおそれがある。一方、シース層１３の平均厚さが１０ｍｍを超える場合、配策時に省スペース化できないおそれがある。上記「平均厚さ」における「平均」とは、任意の箇所３点で計測した厚さの平均値をいう。
（ポリエチレン）
　シース層１３は、ポリエチレンを主成分とする。ポリエチレンとしては、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が挙げられる。上記ポリエチレンが高密度ポリエチレンであってもよい。上記ポリエチレンが高密度ポリエチレンであることで、シース層の硬さをより高めることができるので、光ケーブル１０はマイクロダクトダクト内を通りやすくなる。
　上記ポリエチレンの密度の下限としては、０．９２ｇ／ｃｍ３であってもよく、０．９４ｇ／ｃｍ３であってもよい。上記ポリエチレンの密度の上限としては、０．９８ｇ／ｃｍ３であってもよく、０．９６ｇ／ｃｍ３であってもよい。シース層１３の密度が０．９２ｇ／ｃｍ３より小さい場合、シース層１３の十分な硬さが得られず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。一方、シース層１３の密度が０．９８ｇ／ｃｍ３を超える場合、シース層１３の軽量化が図れず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。なお、低密度ポリエチレンの密度は０．９４ｇ／ｃｍ３未満であり、高密度ポリエチレンの密度は０．９４ｇ／ｃｍ３以上である。
　シース層１３における上記ポリエチレンの含有割合の下限としては、９０質量％であってもよく、９２質量％であってもよい。一方、上記樹脂成分における上記ポリエチレンの含有割合の上限としては、９９．５質量％であってもよく、９８質量％であってもよい。上記ポリエチレンの含有割合が９０質量％より小さい場合、シース層１３の十分な硬さが得られず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。一方、上記ポリエチレンの含有割合が９９．５質量％を超える場合、シリコーンによるシース層１３の滑り性の向上を図りにくくなるおそれがある。
（シリコーン）
　シース層１３は、滑剤としてシリコーンを含有する。シース層１３がシリコーンを含有することで、シース層１３の摩擦係数を低くし、滑り性を向上できる。これにより、光ケーブル１０をマイクロダクト内で空気圧送する際に、シース層１３とマイクロダクトとの摩擦が低減されて、光ケーブル１０の圧送距離を伸ばすことができる。
　上記シリコーンの重量平均分子量の下限としては、５万であってもよく、７万であってもよい。一方、上記シリコーンの重量平均分子量の上限としては、１００万であってもよく、８０万であってもよい。上記シリコーンの重量平均分子量が５万より小さい場合、シース層１３の表面の十分な滑り性が得られず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。一方、上記シリコーンの重量平均分子量が１００万を超える場合、樹脂成分との相溶性が低下するおそれがある。
　シース層１３における上記シリコーンの含有割合の下限としては、０．５質量％であってもよく、１質量％であってもよい。一方、シース層１３における上記シリコーンの含有割合の上限としては、１０質量％であってもよく、８％であってもよい。シース層１３における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％より小さい場合、シース層１３の表面の十分な滑り性が得られず、マイクロダクトへの空気圧送性能が低下するおそれがある。一方、シース層１３における上記シリコーンの含有割合が１０質量％を超える場合、樹脂成分との相溶性が低下するおそれがある。
［光ケーブルの製造方法］
　次に光ケーブル１０の製造方法の一例について説明する。光ケーブル１０の製造方法は、例えばテープ心線３を作製する工程、及びテープ心線３の外周にシース層１３を被覆する工程を備える。
　テープ心線３を作製する工程（テープ心線作製工程）では、複数の光ファイバ心線２をテープで押さえ巻きすることで光ファイバ心線２を集合させる。
　シース層１３を被覆する工程は、テープ心線３を作製する工程により得た１のテープ心線３又は複数のテープ心線３の集合体の外周をシース層１３で被覆する。この被覆方法としては、例えばポリエチレンを主成分とし、シリコーンを含有するシース層形成用樹脂組成物を押出成形する方法が挙げられる。
　光ケーブル１０によれば、シース層１３の軽量化を図り、硬さ及び表面の滑り性を良好な範囲に調整されているため、マイクロダクトへの空気圧送性能に優れる。
［その他の実施形態］
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　以下、実験例によって本開示をさらに具体的に説明するが、本開示は以下の実験例に限定されるものではない。
＜光ケーブルＮｏ．１からＮｏ．１５＞
（１）シース層の作製
　表１に示す配合でシース層形成用組成物を調製し、シース層形成用組成物を押出して平均外径１２．０ｍｍ、平均厚さが１．５ｍｍであるチューブ状のＮｏ．１からＮｏ．１５のシース層を形成した。シース層形成用組成物の組成及び密度を表１に示す。「－」は該当する成分を用いていないことを示す。
（ポリエチレン）
　表１中、使用したポリエチレンは以下の通りである。
（１）ＨＤＰＥ１（高密度ポリエチレン）
　プライムポリマー社製「ハイゼックス５１００Ｅ」
　密度０．９４ｇ／ｃｍ３
（２）ＨＤＰＥ２（高密度ポリエチレン）
　プライムポリマー社製「ハイゼックス５０００Ｈ」
　密度０．９６ｇ／ｃｍ３
（３）ＬＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）
　ＥＮＥＯＳ　ＮＵＣ社製「ＮＵＣＧ９１２１」
　密度０．９２ｇ／ｃｍ３
（４）ＶＬＤＰＥ（超低密度ポリエチレン）
　三井化学社製「タフマーＤＦ１１０」
　密度０．９０ｇ／ｃｍ３
（滑剤）
（１）高分子量シリコーン１
　重量平均分子量６５９０００
（２）高分子量シリコーン２
　重量平均分子量７１５００
（３）高分子量シリコーン３
　重量平均分子量３８５００
［評価］
　Ｎｏ．１からＮｏ．１５のシース層及び光ケーブルについて、下記の項目を評価した。
（弾性率）
　Ｎｏ．１からＮｏ．１５の光ケーブルのシース層について、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、粘弾性測定装置（アイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－６０℃から８０℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で測定した貯蔵弾性率から、－２５℃における弾性率Ｅ１、７０℃における弾性率Ｅ２及び－３０℃における弾性率Ｅ３を求めた。その結果を表１に示す。
（線膨張係数並びに線膨張係数と－３０℃における弾性率との積）
　ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、粘弾性測定装置（アイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－６０℃から８０℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で、温度変化に対する薄板の寸法変化から、－３０℃から７０℃までの線膨張係数Ｃ１を算出した。さらに、－３０℃から７０℃までの線膨張係数Ｃ１と、上記－３０℃における弾性率Ｅ３との積Ｃ１×Ｅ３を算出した。
（動摩擦係数）
　シース層の動摩擦係数を下記の手順で測定した。
　まずシース材のみを押出加工によりシース層を作製した。その後、ＪＩＳ－Ｋ７１２５：１９９９に基づいて、作製したシース層の摩擦係数を測定した。動摩擦係数が０．３５以下の場合、シース層表面の滑りが良好であり、光ケーブルの空気圧送性をより向上できる。
（光ケーブルの空気圧送性）
　Ｎｏ．１からＮｏ．１５の光ケーブルの圧送距離は、図２に示す圧送装置２０を用いて、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）規格に準拠したマイクロダクト圧送試験を行った。パイプ２５の全長は１０００ｍであり、１００ｍ毎に折り返されている。パイプ２５の折り返しにおける湾曲部の曲率半径Ｒ（Ｐを中心とする曲率円の半径）はパイプ２５の外径の４０倍であり、パイプ２５の内径は１４ｍｍである。空気及び各光ケーブルをパイプ２５の送入口２１から送入し、送出口２２から送出した。空気の圧力は１．３ＭＰａから１．５ＭＰａとした。
　光ケーブルの空気圧送性は、光ケーブルの圧送距離に基づいてＡ及びＢの２段階で判定した。上記光ケーブルの空気圧送性の評価基準は以下の通りとした。
Ａ：良好：圧送距離が１０００ｍ以上である。
Ｂ：不良：圧送距離が１０００ｍ未満である。
（ダイスカスの有無）
　生産性の指標となるダイスカスの有無については、以下の手順で評価した。
　押出成形において、５００ｍ押出後にダイスに滞留しているダイスカスの有無を目視で確認した。なお、ダイスにダイスカスが溜まっている場合、そのまま押出成形を継続すると、熱回復物品にダイスカスが付着し、熱回復物品の不良の原因となるおそれがある。このため、押出成形を中断し、ダイスカスの除去が必要となる。
　ダイスカスの有無は、Ａ及びＢの２段階で判定した。上記ダイスカスの有無の評価基準は以下の通りとした。
Ａ：良好：ダイスにダイスカスが滞留しておらず、押出成形を継続できる
Ｂ：不良：ダイスにダイスカスが滞留しており、押出成形の中断及びダイスカスの除去が必要である。
　上記評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、シース層が、ポリエチレンを主成分とし、シリコーンを含有し、ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下であるＮｏ．１からＮｏ．８は、動摩擦係数が低く、光ケーブルの空気圧送性及び生産性が良好であった。
　一方、シース層がシリコーンを含有しないＮｏ．９は、動摩擦係数が高く、光ケーブルの空気圧送性が劣っていた。シリコーンの重量平均分子量が５万未満のＮｏ．１０及びＮｏ．１１は、ダイスカスが生じた。ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３未満のＮｏ．１２及びＮｏ．１３は、光ケーブルの空気圧送性が劣っていた。シース層における上記シリコーンの含有割合が１０質量％を超えるＮｏ．１４は、ダイスカスが生じた。シース層におけるシリコーンの含有割合が０．５質量％未満のＮｏ．１５は、動摩擦係数が高く、光ケーブルの空気圧送性が劣っていた。
　以上の結果、当該光ケーブルは、シース層の硬さ、表面の滑り性及び軽量化の向上が図られることで、マイクロダクトへの良好な空気圧送性能を有することが示された。当該光ケーブルは、情報の伝送量が多いデータセンタ間のマイクロダクト用光ケーブルなどに好適に用いることができる。
　１　　　テープ
　２、６１　　　光ファイバ心線
　３　　　テープ心線
　１０、３０　　光ケーブル
　１１、４０　　集合コア（ケーブルコア）
　１２、４１　　吸水テープ（押え巻きテープ）
　１３、５０　　シース層（ケーブル外皮）
　１６、３１　　テンションメンバ
　１７、３２　　引き裂き紐
　２０　　圧送装置
　２１　　送入口
　２２　　送出口
　２５　　パイプ
　６０　　間欠テープ心線
　６２　　連結部
　６３　　非連結部
 

Claims (8)

  1. 　マイクロダクトに敷設するための光ケーブルであって、
    　上記光ケーブルは１又は複数の光ファイバ心線を収容する集合コアと、
    上記集合コアの外周を被覆するシース層と、
    　を備えており、
    　上記シース層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であり、
    　上記シース層の主成分が、ポリエチレンであり、
    　上記シース層はシリコーンを含有し、
    　上記ポリエチレンの密度が０．９２ｇ／ｃｍ３以上であり、
    　上記シリコーンの重量平均分子量が５万以上１００万以下であり、
    　上記シース層における上記シリコーンの含有割合が０．５質量％以上１０質量％以下である、光ケーブル。
  2. 　上記集合コアは、吸水テープにより束ねられた状態で光ファイバ心線が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル。
  3. 　上記集合コアは、上記光ファイバ心線が上記吸水テープにより断面視で円形状に束ねられた状態で収容されていることを特徴とする請求項２に記載の光ケーブル。
  4. 　上記光ファイバ心線は間欠接着型光ファイバテープ心線であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光ケーブル。
  5. 　上記シース層の２５℃における弾性率Ｅ１が２５０ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光ケーブル。
  6. 　上記シース層の７０℃における弾性率Ｅ２が３０ＭＰａ以上である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光ケーブル。
  7. 　上記シース層の－３０℃から７０℃までの線膨張係数Ｃ１と、－３０℃における弾性率Ｅ３との積Ｃ１×Ｅ３が０．３５［ＭＰａ／Ｋ］以下である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光ケーブル。
  8. 　上記ポリエチレンが高密度ポリエチレンである請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光ケーブル。
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