説明

光ケーブル及び単心分離方法

【課題】作業現場で特別な工具を用いることなく、安全で簡単且つ容易に単心分離を行うことが可能な光ケーブルを提供する。
【解決手段】光ケーブル11は、複数本の光ファイバ心線を外被により一体化した光ファイバテープ心線14を収納した溝付きスロット12の外周を、上巻きテープ16で覆い、その外側をシース17で被覆してなる。上巻きテープ16の少なくとも一方の面に、光ファイバテープ心線14の外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起16bを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバテープ心線を収納した溝付きスロットを上巻きテープで覆い、その外側をシースで被覆してなる光ケーブル及び該光ケーブルの単心分離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の映像配信、IP電話、データ通信等のブロードバンドサービスの拡大により、光ファイバによる家庭向けのデータ通信サービス(FTTH:Fiber To The Home)の加入者が増加している。このFTTHでは、架空の幹線光ケーブルからドロップ光ケーブルを用いて加入者宅等に引き落とされている。加入者宅への光ファイバの引き落しは、例えば、市街の電柱等に布設されている幹線光ケーブルから、通常、クロージャと称されている接続函で分岐し、分岐された光ファイバ心線にドロップ光ケーブルを融着接続又は光コネクタを用いて接続している。
【0003】
幹線光ケーブルは、図6(A)に示すように、例えば、テンションメンバ3(抗張力体ともいう)が中心部に埋設され、外面側にSZ状に形成された複数条の溝2aを有する樹脂製のロッドからなるスロット2(スペーサともいう)が用いられる。溝2aには、複数本の多心の光ファイバテープ心線4を収納し、スロット2の外周に上巻きテープ6(押え巻きテープともいう)を巻き付けて光ファイバテープ心線4を覆っている。そして、上巻きテープ6の外側を、押出し成形で形成されるシース7(外被ともいう)で被覆した形状のものが一般的である。
【0004】
上述のような幹線光ケーブル1の途中部分から、光ファイバを加入者宅等に引き落すには、ケーブルに収納されている複数本の光ファイバ心線の内から、1本〜数本の光ファイバ心線を引出す分岐作業が行われる。この分岐(中間後分岐とも言われている)作業は、例えば、光ケーブルの分岐部分のシース7を一定の長さ(50cm程度)除去する。このシース7が除去された部分では、上巻きテープ6が露出されるが、例えば、図6(B)に示すように、上巻きテープ6をカッターやニッパー10等により切り裂き開始端を形成してから切断する。次いで、上巻きテープ6を巻ほぐして剥ぎ取り、内部の光ファイバテープ心線4を取り出している。
【0005】
そして、上記のようにして取り出した光ファイバテープ心線4から光ファイバ心線を単心分離するために、刃物あるいはヤスリ等の工具を用いてテープ心線の外被(紫外線硬化樹脂)を剥ぎ取り、内部の光ファイバ心線を単心分離するようにしている。
【0006】
ここで、光ケーブルの製造過程では、集線された光ファイバテープ心線4がスロット2に収納された直後に、溝2aから飛び出さないように直ちに粗巻き紐(図示せず)を螺旋状に巻き付けて保持し、次いで、その上から上巻きテープ6が巻き付けられる。上巻きテープ6は、シース7を成形する際の熱が光ファイバテープ心線4に影響するのを抑制する熱絶縁用として、さらには、光ケーブル内への止水のための吸水用として設けられる。
【0007】
この上巻きテープ6と光ファイバテープ心線4との間には、特に保護層のようなものが存在しないため、上巻きテープ6に、図6(B)に示すように、ニッパー等の切裂き工具10を差し込んでテープ切断の切裂き始端を得ようとすると、光ファイバテープ心線4を傷付ける恐れがある。
【0008】
これに対して、例えば、特許文献1には、光ファイバテープ心線を厚さ方向から挟持可能な鑢板を設け、鑢板を一定の押付力で光ファイバテープ心線に当接するようにばねで付勢し、その状態で工具をスライド移動させることで、テープ外被を鑢板により傷付けるようにした技術が記載されている。
また、特許文献2には、一対の工具ベースを閉じることにより分離刃によって支持溝に支持された光ファイバテープ心線(4心)の中央部に切り込みを入れ、さらに、この切り込みにより2つに分割された光ファイバテープ心線(2心)の中央部に切り込みを入れて単心分離するようにした技術が記載されている。
【0009】
また、特許文献3には、テープ外被の弾性率よりも大きく且つ光ファイバ着色層の弾性率よりも小さい弾性率を有するしごき部材によってしごくことでテープ外被にせん断応力を発生させ、テープ外被のみを破断させるようにした技術が記載されている。
また、特許文献4には、光ファイバテープ心線の少なくとも一方の側面に当接する複数の可とう性部材を備え、その部材間に光ファイバテープ心線から分離された単心の光ファイバ心線を1本以上収容可能とした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平10−319251号公報
【特許文献2】特開2004−70060号公報
【特許文献3】特開2004−317671号公報
【特許文献4】特開2006−106157号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
光ファイバ心線の分岐作業は、電柱上やバケット車上というような作業環境の悪い状況で行うことが多く、できるだけ安全で簡単且つ容易に行えることが要望されている。しかしながら、上記特許文献1〜4に記載の技術はいずれも専用の単心分離工具を必要とし、さらに、作業者はこの専用工具の使い方に習熟しなくてはならないことから、このような要望を満たすことはできない。
【0012】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、作業現場で特別な工具を用いることなく、安全で簡単且つ容易に単心分離を行うことが可能な光ケーブル及び該光ケーブルの単心分離方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明による光ケーブルは、複数本の光ファイバ心線を外被により一体化した光ファイバテープ心線を収納した溝付きスロットの外周を、上巻きテープで覆い、その外側をシースで被覆してなる。上巻きテープの少なくとも一方の面に、光ファイバテープ心線の外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起を有する。
また、突起のヤング率は、760Mpa以上、3500MPa以下であることが望ましい。また、上巻きテープの長手方向の側縁には、間欠的に切れ目が入っていることが望ましい。
【0014】
本発明による単心分離方法は、光ケーブルから上巻きテープを所定長除去し、除去した所定長の上巻きテープの突起面で、光ファイバテープ心線を長手方向にしごくことにより、光ファイバテープ心線から光ファイバ心線を単心分離する。
【発明の効果】
【0015】
本発明による光ケーブルによれば、上巻きテープの少なくとも一方の面にテープ外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起を設けておき、この突起面で光ファイバテープ心線の外被をしごくことにより、作業現場で特別な工具を用いることなく、安全で簡単且つ容易に単心分離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明による光ケーブルの一例を説明する図である。
【図2】上巻きテープの一例を説明する図である。
【図3】上巻きテープの表面に形成される突起の一例を示す図である。
【図4】本発明の光ケーブルによる単心分離方法の一例を説明するための図である。
【図5】単心分離性評価試験の結果を示す図である。
【図6】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の光ケーブル及び該光ケーブルの単心分離方法の好適な実施の形態について説明する。
【0018】
図1、図2により本発明の実施の形態を説明する。図1(A)は本発明による光ケーブルの一例を説明する図、図1(B)は光ケーブルの被覆部分の断面構造を示す図である。また、図2は上巻きテープの一例を説明する図である。図中、11は光ケーブル、12はスロット、12aは溝、13はテンションメンバ、14は光ファイバテープ心線、15は粗巻き紐、16は上巻きテープ、17はシースを示す。
【0019】
本発明による光ケーブル11は、図1(A)に示すように、例えば、中心にテンションメンバ13を埋設一体化し、複数の溝12aを設けたプラスチック材からなるスロット12により構成される。スロット12の溝12aは、螺旋状又はSZ状に形成され、溝12a内には複数本の光ファイバテープ心線14が収納される。光ケーブル11の製造過程で、光ファイバテープ心線14が、溝12a内に収納された後で上巻きテープ16を巻き付ける前に、溝12aから脱落するのを(特にSZスロットの場合に)防止するために、粗巻き紐15がスロット12の外周に、例えば、10mm〜20mm程度のピッチで巻き付けられている。
【0020】
粗巻き紐15は、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)、ナイロン(NY)等の繊維やテープ形状のものが用いられる。粗巻き紐15が施されたスロット12の外周には、ケーブル内への止水のため、又はシース成形時に加熱されたシース用の溶融樹脂材が光ファイバ心線に直接接触しないように熱絶縁用としての上巻きテープ16が施される。上巻きテープ16には、粗巻き紐15に比べて融点の低い熱可塑性樹脂の繊維を含む不織布や積層体が用いられる。
【0021】
上巻きテープ16のテープ幅としては、例えば、10mm〜30mm程度のものを用いることができる。この上巻きテープ16は、スロット12上に重ね巻きあるいは開き巻きで施され、その外側をシース17で被覆して光ケーブル11とされる。上巻きテープ16は、スロット12内に収納された光ファイバテープ心線14が外に飛び出さないように、粗巻き紐15による保持を補強する。
【0022】
図1(B)のケーブル被覆部分の断面図は、スロット12の外面に巻き付けられた粗巻き紐15の上から、上巻きテープ16が巻き付けられ、上巻きテープ16の外周がシース17で被覆された状態を示している。
【0023】
本発明の主たる特徴部分は、作業現場で特別な工具を用いることなく、安全で簡単且つ容易に単心分離を行うことにある。このための構成として、図1,2に示すように、上巻きテープ16の少なくとも一方の面に、光ファイバテープ心線14の外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起16bを有している。また、上巻きテープ16の除去を容易にするために、上巻きテープ16の長手方向の側縁に、間欠的に切れ目16aを入れておくことが望ましい。図2の例では、上巻きテープ16のテープ幅Xを約15mm、切れ目16aの間隔Yを約150mmとしている。
【0024】
まず、光ケーブル11の製造過程において、切れ目16a及び突起16bを有する上巻きテープ16を作製する。例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)やポリプロピレン(PP)等の熱可塑材料をプレス成形することで、連続的な突起16bを有するテープ部材を作製し、さらに、このテープ部材の側縁から刃物を入れ、長手方向数十cmの間隔(例えば、15cm間隔)で切れ目16aを入れて上巻きテープ16を作製する。次に、図1(A)に示すように、切れ目16a及び突起16bを有する上巻きテープ16をスロット12の外周に巻き付ける。
【0025】
上巻きテープ16には、スロット12に重ね巻きあるいは開き巻きで巻き付けられる。この上巻きテープ16には、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の繊維からなる種々のものが用いられるが、上巻きテープ16の少なくとも一方の面に設けられる突起16bのヤング率は光ファイバテープ心線14の外被のヤング率以上とする。
【0026】
例えば、光ファイバテープ心線14の外被は紫外線硬化樹脂(UV樹脂)で形成されることが一般的であり、このUV樹脂のヤング率は約760MPaであるため、突起16bのヤング率を、760Mpa以上、3500MPa以下とすることが好ましい。突起16bの材質は、後述の図5に示すように、例えば、ポリエチレン、PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリプロピレン、ナイロン等が考えられ、上限の3500MPaは、図5の評価結果に基づいて、PVC(ポリ塩化ビニル)のヤング率(約3050MPa)が含まれるように決定したものである。
【0027】
また、シース17にはポリエチレン等の熱可塑性樹脂が用いられる。このシース17は、スロット12の外周に上巻きテープ16が巻き付けられてから一旦ドラム等に巻き取られた後に、押出し機に通して成形されるが、上巻きテープ16の巻き付けに引き続いて連続的に成形されるようにしてもよい。
【0028】
図3は、上巻きテープ16の表面に形成される突起16bの一例を示す図である。図3(A)の例は熱可塑材料をプレス成形し、連続的な突起16bを形成した場合の上巻きテープ16の表面状態を示し、図3(B)の例は不織布テープが持つランダムな表面凹凸を連続的な突起16bとした場合の上巻きテープ16の表面状態を示し、図3(C)の例は粒状の硬質プラスチック(プラスチックフィラー)を表面に分散させて連続的な突起16bを形成した場合の上巻きテープ16の表面状態を示す。本発明においては、単心分離を容易に行うため、光ファイバテープ心線4の外被樹脂のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起(凸凹)を有する形状であればよく、これらの方法に限定されるものではない。
【0029】
上記において、図3(A)の例では、プレス成形により連続的な突起16bを形成するため、上巻きテープ16の材質と突起16bの材質とは同じになる。また、図3(B)の例では、不織布テープが元々持つ表面の凹凸を利用するため、特別な突起加工を必要とせず、図3(A)の例と同様に上巻きテープ16の材質と突起16bの材質とは同じである。また、図3(C)の例では、粒状の硬質プラスチックをテープ表面に分散させて連続的な突起16bを形成するため、上巻きテープ16の材質と突起16bの材質とが必ずしも同じでなくてもよい。
【0030】
図4は、本発明の光ケーブル11による単心分離方法の一例を説明するための図である。まず、作業者は、光ケーブル11の分岐部分のシース17を一定長さだけ除去する。このシース17が除去された部分では、図4(A)に示すように、上巻きテープ16が露出される。そして、上巻きテープ16には上記したように切れ目16aが入っているため、作業者は爪等で引っ掻くことにより、この切れ目部分を容易に起立させることができる。そして、起立させた切れ目部分を手で摘んで、切れ目16aの切込み方向に切裂くように引っ張ることにより、連続的に巻き付いている上巻きテープ16を切断することができる。そして、切断されたテープ端をもとに上巻きテープ16を巻きほぐすことにより、上巻きテープ16を所定長剥ぎ取ることができる。
【0031】
このようにして光ケーブル11から上巻きテープ16を所定長除去した後、図4(B)に示すように、所定長の上巻きテープ16の突起面で、光ファイバテープ心線14を長手方向にしごいて、光ファイバテープ心線14の外被に傷を付ける。そして、作業者はこの傷から光ファイバテープ心線14の外被を引き裂いて、内部の光ファイバ心線を取り出す。これにより、光ファイバテープ心線14から光ファイバ心線を単心分離することができる。
【0032】
なお、上記において単心分離の対象とする光ファイバテープ心線14は、図4(C)に示すように光ファイバ心線間に窪みを有するものが望ましい。図4(C)において、光ファイバテープ心線14は、ガラス部分14a、光ファイバ用UV樹脂14b、及び着色インク層14cからなる4本の光ファイバ心線を、テープ心線用UV樹脂14dで被覆して構成される。なお、Tはテープ厚、Dは光ファイバ径を示し、例えば、テープ厚Tは約0.28mm、光ファイバ径Dは約0.25mmである。この窪み部分は元々引き裂き易い形状になっているため、窪み部分を集中的にしごくことで、光ファイバテープ心線14の外被の引き裂きをより簡単に行なうことができる。
【0033】
具体例に基づいて説明すると、図2に示したように、テープ幅X=15mm、切れ目間隔Y=150mmの上巻きテープ16(不織布)を用いて光ケーブル11を作製する。この際、上巻きテープ16の表面には予め粒状のプラスチック材料(本例では、中密度ポリエチレン(MDPE))を軟化した状態で吹き付けて突起16bを形成しておく。そして、単心分離する際に、光ケーブル11からシース17を約500mmだけ除去し、露出した上巻きテープ16の切れ目16aに沿って上巻きテープ16から長さ150mmの断片を取り出す。
【0034】
そして作業者は、この上巻きテープ16の断片を、突起面を上にして手で持ち、この突起面に、スロット12から取り出した光ファイバテープ心線14をあてがった状態で長手方向に約50mmのストロークで10回しごいたところ、光ファイバ心線に傷を付けることなく、単心に分離することができた。なお、光ファイバテープ心線14は、上記の図4(C)に示す窪みのあるタイプで、テープ厚Tを約0.28mm、光ファイバ径Dを約0.25mmである。
【0035】
本実施例による単心分離性評価試験の結果を図5に示す。本例では、テープ幅X=15mm、テープ長Y=150mmの上巻きテープ16(不織布)の断片を作製し、上巻きテープ16の表面には予め粒状の材料(図5に示す7種類)を軟化した状態で吹き付けて連続的な突起16bを形成した。また、光ファイバテープ心線14は、図4(C)に示した窪みのあるタイプで、テープ厚Tを約0.28mm、光ファイバ径Dを約0.25mmとした。
【0036】
そして、単心分離性評価試験として、この上巻きテープ16の断片を、突起面を上にして手で持ち、この突起面に、スロット12から取り出した光ファイバテープ心線14をあてがった状態で長手方向に約50mmのストロークで繰り返ししごいて、心線外傷の有無と分岐し易さを評価した。
【0037】
図5において、「材質」は上巻きテープ16の突起16bの材質であり、本例では、中密度ポリエチレン(MDPE)、PVC(硬質)、ポリプロピレン、ナイロン、テープ心線用UV樹脂、光ファイバ用UV樹脂、金属(真鍮)である。また、「ヤング率(MPa)」はこれら各材質のヤング率である。また、「心線外傷」は分岐後の心線外傷の有無を示し、「○」は外傷無し、「×」は外傷有りを示す。また、「分岐性」は分岐し易さを3段階で示したもので、「◎」は作業時間1分以内に単心分離できたことを示し、「○」は作業時間1〜2分で単心分離できたことを示し、「×」は作業時間2分以上で単心分離できたかあるいは分離不可能であったことを示す。なお、「光ファイバ着色層」は参考データであり、評価対象外である。
【0038】
図5の評価結果から明らかなように、光ファイバテープ心線14の外被(UV樹脂)のヤング率(760MPa)以上のヤング率を持つ材質では、「心線外傷」及び「分岐性」ともに良好な結果を得ることができた。特に、PVC(硬質)、ポリプロピレン、ナイロンについては作業時間1分以内で単心分離できており、心線外傷もなく、上巻きテープ16の突起16bの材質としてより好ましい。一方、光ファイバテープ心線14の外被のヤング率(760MPa)よりも小さいヤング率を持つ材質では、単心分離することができないため、上巻きテープ16の突起16bの材質として不適当である。また、金属のように、光ファイバテープ心線14の外被のヤング率(760MPa)よりもはるかに高いヤング率を持つ材質では、分岐性は良好であるが、光ファイバ心線に傷を付けてしまうことから、これも上巻きテープ16の突起16bの材質として不適当である。
【0039】
以上の評価結果より、上巻きテープ16に設ける突起16bの材質としては、760MPa以上3500MPa以下のヤング率を持つ材質が適していることが分かる。
【0040】
このように本発明によれば、上巻きテープの少なくとも一方の面にテープ外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起を設けておき、この突起面で光ファイバテープ心線の外被をしごくことにより、作業現場で特別な工具を用いることなく、安全で簡単且つ容易に単心分離を行うことができる。
【符号の説明】
【0041】
11…光ケーブル、12…スロット、12a…溝、13…テンションメンバ、14…光ファイバテープ心線、15…粗巻き紐、16…上巻きテープ、16a…切れ目、16b…突起、17…シース。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の光ファイバ心線を外被により一体化した光ファイバテープ心線を収納した溝付きスロットの外周を、上巻きテープで覆い、その外側をシースで被覆してなる光ケーブルであって、
前記上巻きテープの少なくとも一方の面に、前記光ファイバテープ心線の外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起を有することを特徴とする光ケーブル。
【請求項2】
前記突起のヤング率は、760Mpa以上、3500MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の光ケーブル。
【請求項3】
前記上巻きテープの長手方向の側縁には、間欠的に切れ目が入っていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ケーブル。
【請求項4】
複数本の光ファイバ心線を外被により一体化した光ファイバテープ心線を収納した溝付きスロットの外周を、少なくとも一方の面に前記光ファイバテープ心線の外被のヤング率以上のヤング率を持つ材質で形成された連続的な突起を有する上巻きテープで覆い、その外側をシースで被覆してなる光ケーブルの単心分離方法であって、
前記光ケーブルから前記上巻きテープを所定長除去し、該除去した所定長の上巻きテープの突起面で、前記光ファイバテープ心線を長手方向にしごくことにより、前記光ファイバテープ心線から光ファイバ心線を単心分離することを特徴とする単心分離方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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