JP2006078913A - 光ファイバテープおよび光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】容易にかつ安全に光ファイバ単心線への中間分離作業を行うことができ、光ファイバテープの利用効率および作業効率を十分に向上させることができる光ファイバテープ、およびこれを用いた光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】並列配置された複数の光ファイバ単心線１１と、これらを一括被覆する外被１２とを備えた光ファイバテープ１０であって、外被１２は、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜３００ＭＰａの樹脂からなり、かつ、厚さが２５μｍ以下である光ファイバテープ、および、このような光ファイバテープを備えた光ファイバケーブルである。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ単心線を複数本並列させ一体化した光ファイバテ−プ、および、そのような光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルに係り、さらに詳しくは、簡易な工具を用いて光ファイバ単心線へ容易に分離することができる光ファイバテープ、および、そのような光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルに関する。

近年、インターネットなどの通信サービスの普及に伴い、通信事業者から一般加入者宅までの全区間を光ファイバで結ぶＦＴＴＨ（Fiber To The Home）が急速に拡大してきている。このようなＦＴＴＨにおいて、加入者宅近傍の光配線網は、電柱を用いた架空配線が一般的であり、電柱に架渉した配線ケーブルから光ドロップケーブルを用いて加入者宅に引き落とす方式が主に採用されている。

上記配線ケーブルには、ケーブル同士の接続や中間分岐の際の光ファイバ心線の取り出しの容易さなどの点から、スロットロッドの外周に複数のＳＺ溝を設け、これらのＳＺ溝に、光ファイバ単心線を複数本並列させ一体化した構造の光ファイバテープを複数枚積層して収納し、その外周に押えテープを巻き付け、さらにその上に外被を設けたスロット型光ファイバケーブルが一般に用いられている。このようなケーブルにおいては、まず、ＳＺ溝から光ファイバテープを取り出し、次いで、光ファイバテープを単心線に分離（中間単心分離）した後、この分離した単心線を光ドロップケーブルと接続することにより、加入者宅に引き落とされる。

ところで、従来より、溝内に収納した光ファイバテープから単心線へ中間単心分離するにあたっては、刃物類や剪断式の特殊な工具を用いて外被を切断し単心線に分離する方法が用いられている。しかしながら、このような方法では、作業性が悪いばかりか、場合により刃が光ファイバを傷付けたり断線させたりすることがあった。このため、光ファイバケーブル内の未使用の光ファイバテープに対し、中間単心分離作業を行わずに、光ファイバテープごと切断し、複数の光ファイバ単心線のうち１心だけを引き落とすこともあり、この場合、心線の利用効率が低くなるという問題があった。また、光ファイバテープ内の単心線の一部に活線がある場合、作業時の不用意な曲げによって伝送損失が増加し、伝送エラーを招くことがあった。このため、回線を一旦停止したうえで作業を行うことがあり、この場合、作業効率がさらに低下するという問題があった。

そこで、このような問題を解決するため、上下またはその一方にナイロンなどの線材からなるブラシ片を備え、これらのブラシ片を光ファイバテープの上下両面に繰り返し押し当てるか、あるいは、押し当てた状態で光ファイバテープの長さ方向に相対的に移動させることにより、光ファイバテープの外被を傷付けたり剥いだりして、光ファイバ単心線へ分離する工具が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような工具によれば、従来の刃物類や剪断式の特殊な工具を用いる方法に比べ、容易にかつ安全に光ファイバ単心線を中間分離することができ、また、活線に不用意な曲げが加わるおそれもないことから、心線の利用効率および作業効率の向上を図ることができると期待される。

しかしながら、実際には、上記工具を従来の光ファイバテープに適用してもこのような効果は得られず、また、一部の特定の形状の光ファイバテープにおいてその効果が確認されているものの、決して十分に満足できる程度のものではなかった。このため、上記工具を用いて、所期の効果が十分に得られる光ファイバテープ、つまり、容易にかつ安全に光ファイバ単心線への中間分離作業を行うことができ、心線の利用効率および作業効率を十分に向上させることができる光ファイバテープ、およびこのような光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルが求められている。
特開２００４−２４００１４号公報

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、容易にかつ安全に光ファイバ単心線への中間分離作業を行うことができ、光ファイバテープの利用効率および作業効率を十分に向上させることができる光ファイバテープ、およびこのような光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明の光ファイバテープは、並列配置された複数の光ファイバ単心線と、これらを一括被覆する外被とを備えた光ファイバテープであって、前記外被は、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜３００ＭＰａの樹脂からなり、かつ、厚さが２５μｍ以下であることを特徴とするものである。

なお、本願明細書中、ヤング率の測定は、いずれも、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠して測定した値であり、より具体的には、樹脂シートを作成し、ＪＩＳ２号ダンベルに成形した試験片を、標線間距離２５ｍｍ、引張速度１ｍｍ／分の条件で引張って求めたヤング率である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ファイバテープにおいて、前記光ファイバ単心線は、同一平面上に密着して配置されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の光ファイバテープにおいて、２３℃におけるヤング率が５００ＭＰａ〜１０００ＭＰａの樹脂からなる表面層を有することを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明の光ファイバケーブルは、請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ファイバテープを備えたことを特徴とするものである。

本発明の光ファイバテープによれば、ブラシ片を光ファイバテープの上下両面に繰り返し押し当てるか、あるいは、押し当てた状態で光ファイバテープの長さ方向に相対的に移動させることにより、光ファイバテープの外被を傷付けたり剥いだりして光ファイバ単心線へ分離するように構成された簡易な工具を用いて、容易にかつ安全に光ファイバ単心線へ中間分離することができ、心線の利用効率および作業効率を十分に向上させることができる。また、本発明の光ファイバケーブルによれば、このような中間単心分離性に優れた光ファイバテープを備えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の光ファイバテープの一実施形態を示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態の光ファイバテープ１０は、光ファイバ単心線１１を４本、同一平面上に密着させて並列させ、その外側に外被１２を一括被覆した構造を有する。

光ファイバ単心線１１としては、例えば、光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂などにより１層乃至複数層の保護被覆を設けたものや、このような保護被覆上にさらに着色層を設けたものが使用される。

一方、外被１２は、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜３００ＭＰａの樹脂により、その厚さ（図中、ｔで示す）が２５μｍ以下となるように被覆されている。外被１２を形成する樹脂の２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ未満では、光ファイバテープがケーブル製造時などで受ける応力により単心分離してしまうおそれがあり、逆に、２３℃におけるヤング率が３００ＭＰａを超えると、ブラシ片を光ファイバテープの上下両面に繰り返し押し当てるか、あるいは、押し当てた状態で光ファイバテープの長さ方向に相対的に移動させることにより、光ファイバテープの外被を傷付けたり剥いだりして光ファイバ単心線を分離するように構成された工具（以下、簡易分離工具と称する）による中間単心分離が困難になる。また、外被１２の厚さｔが、２５μｍを超えた場合にも、同様に、簡易分離工具による中間単心分離が困難になる。

外被１２を形成する樹脂は、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜２５０ＭＰａであることがより好ましい。また、外被１２の厚さｔは、あまり薄いと光ファイバテープがケーブル製造時などで受ける応力により単心分離してしまうおそれがあることから、
１５μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。

なお、光ファイバ単心線１１の保護被覆および着色層、並びに外被１２を構成する樹脂の種類としては、ウレタンアクリレート系樹脂やエポキシアクリレート系樹脂などの紫外線硬化型樹脂などが挙げられる。

このように構成される光ファイバテープ１０においては、並列する複数の光ファイバ単心線１１が、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜３００ＭＰａの樹脂からなり、厚さｔが２５μｍ以下の外被１２により一括被覆されているので、簡易分離工具を用いて、極めて容易にかつ安全に光ファイバ単心線を中間単心分離することができ、心線の利用効率の向上を図ることができる。また、中間単心分離作業の際の光伝送損失の変動が少ないため、中間分離すべき光ファイバテープ内に活線がある場合でも、回線を停止させることなく分離作業を行うことができる。

以上、本発明を光ファイバ単心線数が４本からなる４心光ファイバテープに適用した例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、図２や図３に示すように、２心光ファイバテープや８心光ファイバテープなどにも広く適用することができる。すなわち、図２に示す光ファイバテープ２０は、図１に示す実施形態において、光ファイバ単心線１１を２本、同一平面上に並列配置した例であり、また、図３に示す光ファイバテープ３０は、図１に示す実施形態において、光ファイバ単心線１１を８本、同一平面上に並列配置した例であり、いずれも、簡易分離工具を用いて容易にかつ安全に中間単心分離することができ、光ファイバテープの利用効率の向上および作業効率の向上を図ることができる。

次に本発明の光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルについて説明する。

図４は、本発明の光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。

この光ファイバケーブル４０は、加入者系光配線網の配線ケーブルとしての使用に適した、いわゆるスロット型光ファイバケーブルと称するものであり、同図に示すように、中心に鋼線、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体４１が埋設され、外周に長さ方向に延びる複数本（図面の例では、５本）のＳＺ撚りの溝（ＳＺ溝）４２が周方向にほぼ等間隔で設けられたポリエチレンなどからなるスロットロッド４３を備えている。このスロットロッド４３の各ＳＺ溝４２には、光ファイバテープ４４が複数枚、例えば５枚ずつ積層されて収納されており、また、これらの外周には、押え巻層４５を介して、ポリエチレンなどからなる外被４６が設けられている。そして、光ファイバテープ４４には、上述したような本発明の光ファイバテープが使用されている。図４において、４７は、光ファイバテープ４４の取り出しを容易にするために外被４６下に縦添えされた引裂き紐である。

このような光ファイバケーブル４０においては、光ファイバテープ４４として、簡易分離工具を用いて極めて容易にかつ安全に光ファイバ単心線に中間単心分離することができる光ファイバテープが使用されているため、一般加入社宅への光ファイバの引き落とし作業を短時間にかつ容易に行うことができ、心線の利用効率を向上させることができる。

図５は、本発明の光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。

この光ファイバケーブル５０は、いわゆる架空光ドロップケーブルとしての使用に適した光ファイバケーブルであり、同図に示すように、支持線部５１とケーブル部５２とこれらを連結する連結部５３とから構成されている。支持線部５１は、鋼線などからなる支持線５４と、その外周に設けられた外被５５とから構成されている。また、ケーブル部５２は、１枚乃至複数枚（図面の例では、１枚）の光ファイバテープ５６と、この光ファイバテープ５６の上下に間隔をおいて並行に配置された鋼線、Ｇ−ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、抗張力繊維（アラミド繊維、ポリエステル繊維など）強化プラスチックなどからなる抗張力体５７と、これらの外側に設けられた外被５８とから構成されている。

支持線部５１の外被５５、ケーブル部５２の外被５８および連結部５３は、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂の一括押出により形成されており、また、ケーブル部５２の外被５８の両側部のほぼ中央、光ファイバテープ５６が位置する部分には、引き裂き用のノッチ５８ａが設けられている。ケーブル接続作業の際に、これらの引き裂き用ノッチ５８ａを起点に外被５８を引き裂くことにより、光ファイバテープ５６を容易に取り出すことができる。そして、光ファイバテープ５６に、前述したような本発明の光ファイバテープが使用されている。

このような光ファイバケーブル５０においては、光ファイバテープ５６として、簡易分離工具を用いて極めて容易にかつ安全に光ファイバ単心線に中間単心分離することができる光ファイバテープが使用されているため、ケーブル端末処理などに際して、必要に応じて容易に光ファイバ単心線へ分離することができる。

なお、本発明においては、図６に示すように、図５に示す光ファイバケーブル５０のケーブル部５２のみで光ファイバケーブルを構成することも可能である。このような光ファイバケーブル６０は、いわゆる地下光ドロップケーブルとしての使用に適した光ファイバケーブルであり、図５に示す光ファイバケーブル５０と同様、ケーブル端末処理などに際して、必要に応じて容易に光ファイバ単心線へ分離することができる。

次に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

実施例１
外径１２５μｍの石英ガラス系ＳＭ光ファイバ上に、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる被覆を施し、さらにその上に着色層を設けた、外径２５０μｍの光ファイバ単心線を、４本同一平面上に並列させながら、その外周にヤング率（２３℃）が２００ＭＰａのウレタンアクリル系紫外線硬化型樹脂を被覆し硬化させて厚さ（ｔ）２０μｍの外被を形成し、幅１．４mm、厚さ０．２９ｍｍの４心光ファイバテープを製造した。

次いで、得られた光ファイバテープを用いて図４に示す光ファイバケーブルを製造した。すなわち、外周に長さ方向に延びる５本のＳＺ溝４２（深さ２ｍｍ）が設けられ、中心に直径２．０ｍｍの単鋼線からなる抗張力体４１が埋設された外径７．７ｍｍのポリエチレン製のスロットロッド４３の各ＳＺ溝４２に、上記光ファイバテープを５枚ずつ積層して収納し、その外側に押えテープを巻き付けるとともに、その上に引裂き紐４７を縦添えしつつ、押出し機に導入し、その外周にポリエチレンを押出被覆して、外径１２．５ｍｍの光ファイバケーブルを製造した。

実施例２、３
光ファイバ単心線の外周に被覆する外被の厚さ（ｔ）を、それぞれ１５μｍ（実施例２）および２５μｍ（実施例３）に変えた以外は、実施例１と同様にして光ファイバテープを製造し、さらに、得られた各光ファイバテープを用いて、実施例１と同様にして光ファイバケーブルを製造した。

比較例１
光ファイバ単心線の外周に被覆する外被の形成材料として、従来から汎用されているヤング率（２３℃）が９００ＭＰａのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして光ファイバテープを製造し、さらに、この光ファイバテープを用いて、実施例１と同様にして光ファイバケーブルを製造した。

比較例２、３
光ファイバ単心線の外周に被覆する外被の厚さ（ｔ）を、それぞれ１０μｍ（比較例２）および３０μｍ（比較例３）に変えた以外は、実施例１と同様にして光ファイバテープを製造し、さらに、得られた各光ファイバテープを用いて、実施例１と同様にして光ファイバケーブルを製造した。

上記各実施例および各比較例で得られた光ファイバテープに対し、簡易分離工具（例えば、特許文献１に記載のものと同等の工具）を用いて中間単心分離を試み、その分離性を評価した。また、初期伝送損失（最大）を測定するとともに、温度７０℃、湿度６０％で３日間保持後の伝送損失の増加量（最大）および温度６０℃の温水に１４日間保持後の伝送損失の増加量（最大）を測定し、温熱特性および温水特性をそれぞれ評価した。さらに、上記各実施例および各比較例で得られた光ファイバケーブルについて、初期伝送損失（最大）を測定するとともに、−３０℃〜＋７０℃の温度範囲にて３サイクル保持後の伝送損失の増加量（最大）を測定し、ヒートサイクル特性を評価した。これらの測定結果を、光ファイバテープの外被を構成する材料のヤング率などとともに表１に示す。

上記の結果から明らかなように、本発明に係る光ファイバテープは、簡易分離工具を用いて容易に中間単心分離ができるとともに、十分に実用しうる良好な伝送特性を有している。

本発明の光ファイバテープの一実施形態を示す断面図。 本発明の光ファイバテープの他の例を示す断面図。 本発明の光ファイバテープのさらに他の例を示す断面図。 本発明の光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルの一例を示す断面図。 本発明の光ファイバケーブルを用いた光ファイバケーブルの他の例を示す断面図。 本発明の光ファイバケーブルを用いた光ファイバケーブルのさらに他の例を示す断面図。

符号の説明

１０，２０，３０，４４，５６…光ファイバテープ、１１…光ファイバ単心線、１２…外被、４０，５０，６０…光ファイバケーブル、４２…ＳＺ溝、４３…スロットロッド

Claims (4)

1. 並列配置された複数の光ファイバ単心線と、これらを一括被覆する外被とを備えた光ファイバテープであって、
   前記外被は、２３℃におけるヤング率が１５０ＭＰａ〜３００ＭＰａの樹脂からなり、かつ、厚さが２５μｍ以下であることを特徴とする光ファイバテープ。
2. 前記光ファイバ単心線は、同一平面上に密着して配置されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバテープ。
3. 前記光ファイバ単心線は、前記外被と接する、２３℃におけるヤング率が５００ＭＰａ〜１０００ＭＰａの樹脂からなる表面層を有することを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバテープ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ファイバテープを備えたことを特徴とする光ファイバケーブル。

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