説明

光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのシース除去方法

【課題】内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバ心線を損傷することなく、シースを容易に除去することができる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバケーブル1は、光ファイバ心線を収容したスロット4の外周にシース6が形成されてなる。光ファイバケーブル1は、シース6上に複数のノッチ7a,7bを有し、隣接ノッチ7a,7bの各先端とケーブル中心Oを結んだ線分の開き角度をθ、スロット4の半径をr1、ノッチ先端までのシース厚をt1とした場合、r1≦(r1+t1)×cos(θ/2)<(r1+t1)、但し、t1≦1.0mm、の関係を満たすように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、集合コア内に多数本の光ファイバ心線を収容した光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルのシース除去方法に関する。
【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光ファイバ心線を分岐し、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】
上記の幹線光ケーブルの途中部分から、光ファイバを加入者宅等に引き落とすには、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き出す分岐作業が行われる。
【0004】
この分岐作業において、光ファイバケーブルから内部の光ファイバ心線を取り出す際に、主にポリエチレンで構成されたシース(外被)を剥ぐ必要がある。シースを剥ぐ際には刃物等でシースを輪切りにし、さらに輪切り部分から刃物等で長手方向に数cmの切れ目を入れてシースを除去する。そして、シースを除去した部分から引き裂き紐を取り出し、長手方向に引き裂き紐を引っ張ることで、数十cmから数cmシースを剥ぐことができる。しかし、この場合、刃物等でシースを切り裂く必要があるため、手間がかかる上に、引き裂き紐を必要とするためコストがかかっていた。
【0005】
これに対して、例えば、特許文献1には、容易にシースや押え巻きテープを除去することができるスロット型光ケーブルが記載されている。このスロット型光ケーブルのシース外側面には、低強度部として、押え巻きテープの両端部の重ね合わせ部と並行に延在する2本のノッチが形成されている。スロット型光ケーブルから光ファイバを取り出す際に、専用工具をノッチに当てて、把持して引っ張ることでシースを切り出すことができる。
【0006】
また、特許文献2には、シース外面に2つの外部ノッチを設け、2つの外部ノッチ間にシース引裂手段として内部ノッチが形成された光ファイバケーブルが記載されている。また、特許文献3には、シース外面に2つの突起を設け、2つの突起間にシース引裂手段として内部ノッチが形成された光ファイバケーブルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−277062号公報
【特許文献2】特開2008−158368号公報
【特許文献3】特開2008−158177号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載のスロット型光ケーブルの場合、低強度部としてシースに形成された2つのノッチは幅1〜2mm程度、深さは1〜1.5mm程度と考えられる。従って、通常のペンチやニッパではノッチに先端が入らないため、太さが1mm以下のピンセット状の特殊な治具でないとノッチを掴むことができない。また、このような治具でノッチを掴めたとしても、10N以上の引き裂き力をかけようとすると、引っ掛かりがないため、滑ってしまう。
【0009】
また、特許文献2,3に記載の光ファイバケーブルでは、シース上に形成される外部ノッチまたは外部突起に沿わせてニッパ等の刃先を合わせて挟み込み、内部ノッチに到達する切り込みを形成するようにしている。この内部ノッチが小さ過ぎると、切り込みが内部ノッチに到達せず、逆に、内部ノッチが大き過ぎると、シースの強度不足になる。このため、外部ノッチ間または外部突起間に適切な大きさの内部ノッチを形成する必要があり製造が難しい。
【0010】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバ心線を損傷することなく、シースを容易に除去することができる光ファイバケーブル及び該光ファイバケーブルのシース除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明による光ファイバケーブルは、光ファイバ心線を収容した集合コアの外周にシースが形成されてなる光ファイバケーブルであって、シース上に複数のノッチを有し、隣接ノッチの各先端とケーブル中心を結んだ線分の開き角度をθ、集合コアの半径をr1、ノッチ先端までのシース厚をt1とした場合、
r1≦(r1+t1)×cos(θ/2)<(r1+t1)
但し、t1≦1.0mm
の関係を満たすように形成されている。
【0012】
また、ノッチ先端角度をθとした場合、θ≦θを満たすことが好ましい。
また、隣接ノッチ先端間の距離をDとした場合、5mm<D<15mmを満たすことが好ましい。
また、集合コアの外周に上巻きテープが巻き付けられ、上巻きテープは、シース側の面に接着性樹脂が塗布され、シースの内面と接着性樹脂を介して接着されていることが好ましい。
【0013】
上記光ファイバケーブルのシース除去方法であって、隣接ノッチ間のシースを工具で把持し、把持したシースを光ファイバケーブルの長手方向に引き裂くことでシースを除去する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、シース表面に複数のノッチを設け、一般的なニッパを用いて、隣接ノッチ間のシースを把持し、長手方向にシースを引っ張ることでシースを引き裂くことができるため、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバ心線を損傷することなく、シースを容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明による光ファイバケーブルの一例を示す図である。
【図2】本発明による光ファイバケーブルの要部構成例を示す図である。
【図3】本発明による光ファイバケーブルのシース除去方法の一例を説明するための図である。
【図4】本発明による光ファイバケーブルの比較評価例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明による光ファイバケーブルの一例を示す図である。図中、1は光ファイバケーブル、2はテンションメンバ、3は光ファイバ心線、4はスロット、5は上巻きテープ、6はシース、7a〜7fはノッチを示す。なお、スロット(スペーサともいう)4と上巻きテープ(押え巻きテープともいう)5との間には、粗巻き紐が巻き付けられているが、その記載は省略するものとする。本発明の対象とする光ファイバケーブルは、多心の光ファイバケーブルであって、ケーブルの途中部分から光ファイバ心線を引き出して、中間分岐を行うような使用形態に適した光ファイバケーブルである。光ファイバケーブル1は、光ファイバ心線3を収容した集合コア(本例ではスロット4に相当)の外周にシース6が形成されてなる。
【0017】
光ファイバケーブル1は、例えば、中心にテンションメンバ(抗張力体ともいう)2を埋設一体化し、複数の溝を設けたプラスチック材からなるスロット4により構成される。スロット4の溝は、螺旋状又はSZ状に形成され、溝内には複数本の光ファイバ心線又はテープ状の光ファイバ心線3が収納される。光ファイバケーブル1の製造過程で、光ファイバ心線3が、溝内に収納された後で上巻きテープ5を巻き付ける前に、特にSZスロットの場合、溝から脱落するのを防止するために、粗巻き紐がスロット4の外周に、例えば、10mm〜20mm程度のピッチで巻付けられている。
【0018】
粗巻き紐は、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。粗巻き紐が施されたスロット4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着樹脂材が光ファイバ心線3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5が施される。上巻きテープ5には、粗巻き紐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。
【0019】
上巻きテープ5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5は、スロット4上に重ね巻きあるいは隙間を有しない密接巻きで施され、その外側をシース6で被覆して光ファイバケーブル1とされる。上巻きテープ5は、スロット4内に収納された光ファイバ心線3が外に飛び出さないように、粗巻き紐による保持を補強する。なお、シース6は、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE,L−LDPE)などのプラスチック材料で形成される。
【0020】
図2は、本発明による光ファイバケーブルの要部構成例を示す図である。光ファイバケーブル1は、シース6上に複数のノッチ7a〜7fを有する。本例ではノッチを60°間隔で6個形成しているが、ノッチの数は6個に限定されるものではなく、2個以上であればよい。なお、シース除去の際には隣接ノッチにニッパの刃を挿入するため、隣接ノッチ先端間の距離Dは、市販されている一般的なニッパの刃の先端の拡がり(15mm程度)よりも小さくすることが望ましい。
【0021】
図2に示すように、隣接ノッチ(ノッチ7a,7bで代表する)の先端とケーブル中心Oを結んだ線分の開き角度をθ、集合コアに相当するスロット4の半径をr1、ノッチ7a,7b先端までのシース厚をt1とした場合、
r1≦(r1+t1)×cos(θ/2)<(r1+t1) …式(1)
但し、t1≦1.0mm
の関係を満たすように複数のノッチが形成されている。なお、(r1+t1)×cos(θ/2)をLとした場合、このLは、ケーブル中心Oと、隣接ノッチ先端間を結んだ線分の中点とを結んだ線分の長さに相当する。
【0022】
上記のようにシース表面に複数のノッチを設けることにより、一般的なニッパを用いて、隣接ノッチ間のシースを把持し、長手方向にシースを引っ張ることでシースを引き裂くことができる。このため、内部ノッチや引き裂き紐を不要とし、光ファイバ心線を損傷することなく、シースを容易に除去することができる。
【0023】
図3は、本発明による光ファイバケーブルのシース除去方法の一例を説明するための図である。図2のように構成された光ファイバケーブル1のシース6を除去する場合、まず、カッター等を用いてシース6を輪切りにする。なお、図3の例では、説明のため輪切り断面を示しているが、実際にはシース6のみが輪切りされている。次に、図3(A)に示すように、輪切りした部分の隣接ノッチ7a,7b間に一般的な斜め刃ニッパ8(以下、単にニッパ8という)の刃を入れ、隣接ノッチ7a,7b間のシース6をニッパ8で把持する。そして、図3(B)に示すように、ニッパ8で把持したシース6を光ファイバケーブル1の長手方向(図の矢印の方向)に引き裂く。これにより隣接ノッチ7a,7b間のシース6を除去し、内部の光ファイバ心線3を簡単に取り出すことができる。
【0024】
図4は、本発明による光ファイバケーブルの比較評価例を説明するための図である。この比較評価に使用した試料a〜gは、図1に示した100心SZ撚りテープスロット型の光ファイバケーブル1とする。すなわち、スロット4の5つの溝それぞれに、光ファイバ心線3として、4心テープ心線を5枚ずつ積層し、このスロット4の外周にナイロン製の粗巻き紐、上巻きテープ5として不織布テープを順に巻き付けた構造とし、シース6は低密度ポリエチレンとした。なお、試料aのみシース6の表面にノッチを有しておらず、試料b〜gは全てシース6の表面にノッチを有する。
【0025】
上記の試料a〜gに対して、シース6の除去(解体)に要した解体時間(分)を計測し、さらに、集合コア(すなわち、スロット4)に外傷が発生したか否かを目視で確認した。図4において、θ、θ、r1、t1、L(=(r1+t1)×cos(θ/2))は、前述の図2に示した通りである。また、シース除去には、一般的な斜め刃ニッパを使用し、この斜め刃ニッパは刃先を拡げた状態で刃先間の距離が15mm程度である。まず、ノッチ無し、r1=3.5mm、t1=1.5mmの試料aの場合、ノッチがないため、シース解体に15分程度要し、スロット4に外傷は確認されなかった。この試料aをノッチ無しの基準試料とし、解体時間15分を解体性の目安にして試料b〜gを評価した。
【0026】
θ=90°、θ=90°、r1=3.5mm、t1=1.0mm、L=3.18mmの試料bの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は5分程度で、解体性は良好であったが、スロット4に外傷が確認された。スロット4に外傷が発生した理由は以下のように考えられる。つまり、Lがr1よりも小さいため、前述の式(1)を満たさず、隣接ノッチ間を結んだ線分がスロット4を通る。このため、ニッパで隣接ノッチ間のシース6を把持して引き裂く際に、ニッパによって内部のスロット4を傷付けてしまうと考えられる。
【0027】
次に、θ=60°、θ=60°、r1=3.5mm、t1=1.0mm、L=3.90mmの試料cの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は7分程度で、解体性は良好であり、また、スロット4の外傷も確認されなかった。スロット4に外傷が発生しなかった理由は以下のように考えられる。つまり、Lはr1よりも大きく、前述の式(1)を満たし、隣接ノッチ間を結んだ線分はスロット4ではなくシース6を通る。このため、ニッパで隣接ノッチ間のシース6を把持して引き裂く際に、ニッパによって内部のスロット4を傷付けてしまうことがないと考えられる。
【0028】
次に、θ=60°、θ=90°、r1=3.5mm、t1=1.0mm、L=3.90mmの試料dの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は8分程度で、解体性はあまりよくないものの、スロット4に外傷は確認されなかった。解体性が試料cと比べて悪い理由は、θがθよりも大きいため、隣接ノッチをニッパで把持したときに、ニッパが滑り、解体性を悪くしたと考えられる。なお、前述の式(1)を満たす他の試料c,eでは、θがθ以下であり、これらの試料c,eはニッパが滑ることなく、良好な解体性を示した。これより、θとθの関係は、θ≦θを満たすことが望ましい。
【0029】
次に、θ=60°、θ=20°、r1=3.5mm、t1=1.0mm、L=3.90mmの試料eの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は6分程度で、解体性は良好であり、また、スロット4の外傷も確認されなかった。試料c,eとの比較では、試料eの解体時間のほうがやや短かった。これは、試料eのほうがθの角度が小さく、試料cと比べニッパの刃が滑り難いためと考えられる。
【0030】
次に、θ=60°、θ=60°、r1=3.5mm、t1=0.5mm、L=3.46mmの試料fの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は4分程度で、解体性は最も良好な結果であったが、試料bと同様にスロット4に外傷が確認された。この理由は、試料bの場合と同様であるが、Lがr1よりも小さいため、前述の式(1)を満たさず、隣接ノッチ間を結んだ線分がスロット4を通ることに起因すると考えられる。
【0031】
次に、θ=60°、θ=60°、r1=3.5mm、t1=1.2mm、L=4.07mmの試料gの場合、図3で説明した方法によりシースの解体を行ったところ、シース解体に要した時間は12分程度で、解体性は悪かったが、スロット4に外傷は確認されなかった。解体性については、前述の式(1)におけるt1≦1.0mmの条件を満たしていない、つまり、各ノッチのシース厚が厚いため、解体に時間がかかったものと考えられる。
【0032】
以上の結果を踏まえ、スロット4を傷付けることなく、シース6を迅速に解体するという観点から、r1≦L<(r1+t1)、t1≦1.0mmの関係を満たす試料c,d,eが望ましく、さらに、θ≧θの条件を満たす試料c,eがより望ましいと言える。
【0033】
ここで、前述の図2において、隣接ノッチ先端間の距離Dは、市販の小型ニッパの刃の先端の拡がり(15mm程度)よりも小さくしないと、ニッパにより隣接ノッチを掴むことができず、また、距離Dが5mmより小さいと、長手方向にシース6を引き裂く際にシース6がちぎれることが分かった。このため、隣接ノッチ先端間の距離Dは、5mm<D<15mmを満たすことが望ましい。
【0034】
なお、上記例では、シース6を除去した後に、上巻きテープ5を除去し、内部の光ファイバ心線3を取り出すようにしていたが、シース6と上巻きテープを予め接着しておき、シース6を除去する際に上巻きテープ5も同時に除去できるように構成してもよい。図1に示したように、上巻きテープ5は集合コア(スロット4)の外周に巻き付けられている。
【0035】
この上巻きテープ5は、シース6側の面に接着性樹脂が塗布され、シース6の内面と接着性樹脂を介して接着されている。接着性樹脂としては、シース6との接着性を考慮すると、例えば、融点が150℃以下の低密度ポリエチレン(LDPE,L−LDPE)等の熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。シース6の成形時の熱によりこの熱可塑性樹脂を溶融させ、上巻きテープ5とシース6とを熱溶着により接着させることができる。具体的には、例えば、特開2009−116018号公報に記載された方法により、シース6と上巻きテープ5とが接着された光ファイバケーブル1を製造することができる。
【0036】
図3で説明した方法により、上記の光ファイバケーブルのシースを除去する場合、シース内面には、上巻きテープが接着されており、また、スロットには上巻きテープが接着されていないので、シースを剥ぎ取ると同時に、その内面に接着されている上巻きテープも同時に引き裂かれて除去することができ、上巻きテープ除去の作業を省略することができる。
【符号の説明】
【0037】
1…光ファイバケーブル、2…テンションメンバ、3…光ファイバ心線、4…スロット、5…上巻きテープ、6…シース、7a〜7f…ノッチ、8…ニッパ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバ心線を収容した集合コアの外周にシースが形成されてなる光ファイバケーブルであって、
前記シース上に複数のノッチを有し、隣接ノッチの各先端とケーブル中心を結んだ線分の開き角度をθ、前記集合コアの半径をr1、ノッチ先端までのシース厚をt1とした場合、
r1≦(r1+t1)×cos(θ/2)<(r1+t1)
但し、t1≦1.0mm
の関係を満たすことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項2】
請求項1に記載の光ファイバケーブルにおいて、ノッチ先端角度をθとした場合、θ≦θを満たすことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の光ファイバケーブルにおいて、隣接ノッチ先端間の距離をDとした場合、5mm<D<15mmを満たすことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルにおいて、前記集合コアの外周に上巻きテープが巻き付けられ、該上巻きテープは、前記シース側の面に接着性樹脂が塗布され、前記シースの内面と前記接着性樹脂を介して接着されていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ファイバケーブルのシース除去方法であって、隣接ノッチ間のシースを工具で把持し、該把持したシースを前記光ファイバケーブルの長手方向に引き裂くことで前記シースを除去することを特徴とする光ファイバケーブルのシース除去方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2013−68902(P2013−68902A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−209166(P2011−209166)
【出願日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】