JP5546412B2

JP5546412B2 - 光ケーブル

Info

Publication number: JP5546412B2
Application number: JP2010227557A
Authority: JP
Inventors: 寛宮野; 博永井; 圭寿岡部; 孝介竹内
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; SEI Optifrontier Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; SEI Optifrontier Co Ltd
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: JP2012083423A

Description

本発明は、複数本の光ファイバコードを集合し、テンションメンバと共にケーブル外被で一括被覆した集合光ケーブルに関する。

光ファイバコードは、光ファイバ心線の周囲を長手方向に沿う高張力繊維で囲い、その外側を樹脂シースで被覆し、端部に光コネクタ等を取り付けて、屋内における光接続や光機器の接続に使用されている。また、屋内の布設に際しては、複数本の単心光ファイバコードをテンションメンバの周りに撚り合わせて集合させ、ケーブル外被により一括被覆した集合光ケーブルが使用されている（例えば、特許文献１参照）。

また、屋内の光ファイバの布設に光インドアケーブルと称されているものがある。この光インドアケーブルは、１本〜数本の光ファイバ心線の両側にテンションメンバ（抗張力体ともいう）を配して、外被で一括被覆している。この光インドアケーブルは、近年の光配線の需要増加に対応して、通信ケーブル等が布設された既設の配管路等のスペース部分に挿通させて、追加布設する形態で使用されることがある。このため、光インドアケーブルとしては、狭いスペース部分に挿通させたりするのが容易なように、ケーブル表面の動摩擦係数が小さくなるような外被材料を用いることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２２１９３５号公報特開２００７−１８３４７７号公報

データセンター等における光ケーブルの布設は、床下のスペース等を使って行われるが、伝送装置やサーバの増設に伴って布設ケーブル数が増加し輻輳するようになる。また、サービスの向上等で光ケーブルの種類変更等で、既設光ケーブルの交換などが必要になることがある。このため、古い光ケーブルを撤去した上で新規の光ケーブルを布設することが要望されているが、既設の古い光ケーブルの撤去に際しては、その他の使用中の光ケーブルにたいして影響を及ぼすことなく、かつ、容易に行われる必要がある。

図４は、オフィス床下等に多条に布設された光ケーブルにおいて、不要となった光ケーブルを引き抜いて撤去する状態を示す図である。光ケーブル１は、特許文献１に開示されるような複数本の光ファイバコード２をテンションメンバ７の外周に撚り合わせ、ケーブル外被８により被覆したものである。複数本の光ケーブル１は、配線樋等に束ねるようにして収納布設されているが、この内の不要となった光ケーブル１’を撤去するに際して、光ケーブルのケーブル外被８同士の摩擦抵抗により、容易に引き抜けないという問題があった。また、ケーブル外被８の硬度や引張強度が低いものは、引き抜き時に他の光ケーブルの外被に損傷を与えるという問題があった。

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、複数本の光ファイバコードを集合した集合光ケーブルの複数本を束ねた中から、不要となった集合光ケーブルを他の集合光ケーブルに影響を与えることなく容易に引き抜くことが可能な集合光ケーブルの提供を目的とする。

本発明による集合光ケーブルは、光ファイバコードを複数本集合しテンションメンバと共にケーブル外被で一括被覆した集合光ケーブルであって、中心に鋼線または繊維強化プラスチックからなるテンションメンバを配し、その周囲に前記光ファイバコードが複数本撚り合わせられ、その外周に押え巻きテープを重なる部分と重ならない部分が生じるように横巻きで巻いて断面円形状とされ、前記ケーブル外被の表面が前記押え巻きテープの重なりに対応した凹凸を有し凸の幅は凹の幅より大きく形成され、前記ケーブル外被の動摩擦係数（ＪＩＳＫ７１２５）が０.３以下、硬度（ＪＩＳＫ７２１５）が５５以上、引張強度（ＪＩＳＫ７１１３）が１０ＭＰ以上であることを特徴とする。

また、上記の集合光ケーブルは、前記のケーブル外被は、ポリエチレンを主体とした樹脂で形成され、押え巻きテープと接着されていることが好ましい。

本発明によれば、束状に積み重ねられた多数の集合光ケーブルの中から不要となった所定の集合光ケーブルを、他の集合光ケーブルを損傷させることなく低摩擦力で容易に引き抜くことができ、作業性を向上させることができる。また、ケーブル外被を横巻きの押え巻きテープとの長手方向での一体性を高め、ケーブル外被が容易に剥がれないようにすることができる。

本発明の対象とする、複数本の光ファイバコードを集合し外被で一体化した集合光ケーブル例を示す図である。本発明による集合光ケーブルにおいて、複数本の光ファイバコードを押え巻きテープで横巻きで巻付けた例を示す図である。本発明による集合光ケーブルの評価結果を示す図である。従来技術の課題を説明する図である。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の対象とされる集合光ケーブル（以下、単に光ケーブルという）の例を示す図で、６心の光ファイバコードを集合した断面円形状の光ケーブルの例を示す。図中、１は集合光ケーブル、２は光ファイバコード、３は心線被覆、４は光ファイバ心線、５は高張力繊維、６はコード外被、７はテンションメンバ、７ａは抗張力線、７ｂは被覆、８はケーブル外被、１０は押え巻きテープ、１１は引裂き紐を示す。

図１に示す光ケーブル１は、中心に配したテンションメンバ７の周囲に単心の光ファイバコード２を複数本（図は６本の例）撚り合わせ、ケーブル外被８で一括被覆した６心の光ケーブルである。光ファイバコード２は、例えば、外径１２５μｍのガラスファイバの外周を外径２５０μｍ前後の保護被覆を施し、さらに外径０.９ｍｍの心線被覆３を施した光ファイバ心線４が用いられる。そして、この光ファイバ心線４の外周に、アラミド繊維等の高張力繊維５を介して外径が１.５ｍｍ〜２.２ｍｍ程度のコード外被６で覆って光ファイバコード２とされる。

テンションメンバ７は、鋼線または繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で形成され、例えば、外径が１.４ｍｍ以下の抗張力線（鋼線）７ａの表面に樹脂被覆７ｂを施したものを用いることができる。また、抗張力線７ａがＦＲＰの場合は、ガラス繊維またはアラミド繊維等の高張力繊維を樹脂で固めた線材が用いられ、鋼線の場合と同様に樹脂被覆が施されていてもよい。

光ファイバコード２の外周には、不織布等からなる押え巻きテープ１０、好ましくはノンハロゲン製で難燃性を有するテープを、重なる部分と重ならない部分が生じる重ね巻きの横巻きで巻き付けて集合保持する。そして、その外側をケーブル外被８で被覆して断面円形状の多心の光ケーブルとされる。

ケーブル外被８は、所定の動摩擦係数と硬度と引張強度を有する樹脂材で、押出成形により形成される。ケーブル外被８の内部には、引裂き紐１１を埋設しておき、該引裂き紐を引き出すことによりケーブル外被８を長手方向に引裂き、光ファイバコード２の取出しを容易にしている。
また、押え巻きテープ１０を横巻きで巻き付けることにより、テープエッジ部分にケーブル外被８に対して段差が生じ、ケーブル外被８の軸方向移動を抑制して押え巻きテープ１０を含むケーブルコアに対する結合力を高めることができる。

また、ケーブル外被８にポリエチレン樹脂を主体とした樹脂材料が用いられる場合、押え巻きテープ１０に同じくポリエチレン樹脂を主体とした不織布からなるテープを用いるとよい。この場合、ケーブル外被８の押出し成形時の熱で、ケーブル外被８と押え巻きテープ１０とが接着一体化し、ケーブル外被８の移動をより効果的に抑制することができる。なお、光ケーブル１の光ファイバコード２として、外径１.７ｍｍのものを用いると、外径８ｍｍ程度の光ケーブルとなる。

図２は、図１の構成において、押え巻きテープ１０を重ね巻きしたとき、その重ね幅Ｓで巻き付ける例である。図２（Ａ）に示すように、ケーブル外被８の外表面８’には、押え巻きテープ１０の重ね部分と重ならない部分により長手方向に凹凸ができる。上記の重ね幅Ｓの選択により、凸の幅は凹の幅より大きくなる。これにより、図２（Ｂ）に示すように、複数本の光ケーブル１同士が隣り合って、ケーブル外被８同士が互いにが接触するような場合、凸部分のみが互いに接触してその接触面積を少なくすることが可能となる。この結果、光ケーブル同士の摩擦接触面が減少して、光ケーブルの引き抜き力を低減させることができる。

図３は、ケーブル外被に種々の樹脂材料（Ａ〜Ｇ）を用いたときの、動摩擦係数と引抜き性（ケーブル長１０ｍ）、ケーブル外被の引張強度と光ケーブル引き剥き時の外被損傷性、ケーブル外被のＤ硬度と光ケーブル引き剥き時の外被磨耗性、を検証した結果を示す図である。試験に用いた光ケーブルは、図１に示した形状の６心のもので、光ケーブル外径が８ｍｍ、質量５５ｋｇ／ｋｍ、ケーブル外被の厚さ１.０ｍｍ、で形成したものである。

試験に用いた光ケーブルのケーブル外被の樹脂材料（Ａ〜Ｇ）には、ポリオレフィン系樹脂を主成分とし、難燃性を備えたものを使用し、シリコン系の滑材を添加してその動摩擦係数（ＪＩＳＫ７１２５）を変化させた。また、併せてその他の添加材等によりケーブル外被の引張強度（ＪＩＳＫ７１１３）と、Ｄ硬度（ＪＩＳ７２１５）についても変化させ、各外被材料の上記動摩擦係数、引張強度、Ｄ硬度についてそれぞれ測定した。

上記の試験用の光ケーブルを長さ１０ｍで、図４に示すように配線樋に収納して、真ん中の光ケーブルを引抜いて検証した。
引抜試験の結果は、動摩擦係数が０.１〜０.３の範囲内にある外被材料Ｅ〜Ｇの光ケーブルについては、人の手で容易に引抜くことができたが、動摩擦係数が０.３を超える外被材料Ａ〜Ｄの光ケーブルについては、人の手では容易に引抜くことができなかった。

この光ケーブル引抜時の外被損傷性については、引張強度が１０ＭＰａ以上ある外被材料Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｇの光ケーブルについては、ケーブル外被が引きちぎれることはなかったが、引張強度が１０ＭＰａ未満の外被材料Ｃ，Ｄ，Ｆの光ケーブルについては、ケーブル外被が引きちぎれてしまった。
また、ケーブル外被のＤ硬度が５５以上ある外被材料Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｆの光ケーブルについては、内部の光ファイバが露出することはなかったが、ケーブル外被のＤ硬度が５５未満の外被材料Ｂ，Ｃ，Ｇの光ケーブルについては、ケーブル外被が磨耗し内部ケーブルが露出してしまった。

図３の検証結果から、複数本の光ケーブルが束ねられた状態で、内側の光ケーブルを引抜いて容易に撤去することができ、布設の作業性に優れた光ケーブルのケーブル外被は、動摩擦係数が０.３以下、硬度が５５以上、引張強度が１０ＭＰ以上であることが必要とされる。上記の条件を全て備えたものとしては、外被材料Ｅが該当する。したがって、本発明における光ケーブルのケーブル外被としては、外被材料Ｅに近い材料を用いるのが好ましい。

なお、動摩擦係数があまり小さいと、ボビン等への巻き取りで巻き崩れが生じやすくなるので、０.１以上とするのが望ましい。また、ケーブル外被の硬度があまり大きいと剛性が大きく作業性が低下することから、硬度は６２以下とされ、引張強度が大きすぎると温度変化による伸縮量が大きく、光ファイバの突き出しという問題があるので、２０ＭＰａ以下とするのが望ましい。

１…集合光ケーブル、２…光ファイバコード、３…心線被覆、４…光ファイバ心線、５…高張力繊維、６…コード外被、７…テンションメンバ、７ａ…抗張力線、７ｂ…被覆、８…ケーブル外被、１０…押え巻きテープ、１１…引裂き紐。

Claims

光ファイバコードを複数本集合しテンションメンバと共にケーブル外被で一括被覆した集合光ケーブルであって、
中心に鋼線または繊維強化プラスチックからなるテンションメンバを配し、その周囲に前記光ファイバコードが複数本撚り合わせられ、その外周に押え巻きテープを重なる部分と重ならない部分が生じるように横巻きで巻いて断面円形状とされ、前記ケーブル外被の表面が前記押え巻きテープの重なりに対応した凹凸を有し凸の幅は凹の幅より大きく形成され、
前記ケーブル外被の動摩擦係数（ＪＩＳＫ７１２５）が０.３以下、硬度（ＪＩＳＫ７２１５）が５５以上、引張強度（ＪＩＳＫ７１１３）が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする集合光ケーブル。
前記ケーブル外被は、ポリエチレンを主体とした樹脂材料で押出し成形により形成され、前記押え巻きテープは、前記ケーブル外被と接着されていることを特徴とする請求項１に記載の集合光ケーブル。