光ファイバケーブル
【課題】防護体等を用いることなく外被自体で蝉の突刺しを抑制すると共に、難燃性を備え外被の引裂きも容易に行える光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】本体部２と支持線部３とが切断容易な首部４を介して連結され、本体部２は、光ファイバ心線５，５’の両側にテンションメンバ６が配されて外被７で一括被覆され、両側面７ａに外被切裂き用のノッチ８が設けられた光ファイバケーブルである。
外被７は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂と、結晶性オレフィン−エチレンブテン−結晶性オレフィン共重合樹脂またはスチレン−エチレンブテン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブテン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかとを、配合したベース樹脂からなる。ベース樹脂には、金属水酸化物とリン系難燃剤とが配合される。
【解決手段】本体部２と支持線部３とが切断容易な首部４を介して連結され、本体部２は、光ファイバ心線５，５’の両側にテンションメンバ６が配されて外被７で一括被覆され、両側面７ａに外被切裂き用のノッチ８が設けられた光ファイバケーブルである。
外被７は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂と、結晶性オレフィン−エチレンブテン−結晶性オレフィン共重合樹脂またはスチレン−エチレンブテン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブテン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかとを、配合したベース樹脂からなる。ベース樹脂には、金属水酸化物とリン系難燃剤とが配合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と支持線部とからなり、本体部は光ファイバ心線とテンションメンバとが平行に配されて外被により一体に被覆されてなる光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の情報通信等の普及により通信の高速化、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を直接光ファイバで結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。これにより、光ケーブルの宅内への引き込みに用いられるドロップ光ケーブルや、これを複数本集合した集合光ケーブルの需要が増えている。
【０００３】
これらの光ファイバケーブルは、一般的には、光ファイバ心線と平行にテンションメンバをケーブル外被内に埋設してケーブルの引張り強度を高め、外被の両側面にＶ字状のノッチを設けて、外被を２つに切裂いて内部の光ファイバ心線を取出して端末形成等がしやすい構造とされている。
【０００４】
近年、この種の光ファイバケーブルに対して、蝉がケーブルの外被に産卵管を突き刺し、内部の光ファイバ心線を損傷、あるいは外被内に卵を産み付けるという問題が多発している。これは、ドロップ光ケーブルを蝉が産卵しやすい対象物と認識したものと推定されているが、この蝉への対策としては、光ファイバ心線とノッチの間に産卵管が突刺せない硬さの防護体を配したり、ノッチの位置や方向を変えて蝉の産卵管が光ファイバ心線を突刺さない構造の光ケーブルが種々提案された。
【０００５】
しかし、蝉の産卵管はノッチ以外の部分からも刺し込まれるなどの事例もあって、構造的な対応では不十分ということから、例えば、特許文献１に開示のように、外被に引張強度１５〜４０ＭＰａ、ショアＤ硬度５０〜８０の樹脂を用いて、クマ蝉の産卵管で外被が０.６ｍｍ以上は突刺させないようにしている。
また、特許文献２には、シース（外被）内に配される光ファイバ素線の外方を、ショアＤ硬度が５０以上で厚さが０.３ｍｍ以上の樹脂からなる補強層で被覆することにより、蝉の産卵管の侵入を遮るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２９０６２号公報
【特許文献２】特開２００９−２５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように、光ファイバ心線を覆っている外被の全体を硬質にすることにより、蝉対策の効果を期待することができる。しかしながら、外被の引張強度が大きすぎると、ケーブル端末の形成等で外被の引裂き除去が難しくなるという問題がある。通常、外被の両側面にあるノッチに、ニッパ等の工具でケーブル端から１０ｍｍ程度の切り込みを入れて切裂き始端を作り、この後、外被を手で１００ｍｍほど引裂いているが、外被が硬質であるため引裂きに労力を要する。また、引裂きに大きな力を要するため、この結果、所定の引裂き量、例えば、１００ｍｍを超えて大きく引裂いてしまう（ＮＧとなる）こともあり、スキルを要する作業となっている。
【０００８】
また、特許文献２においては、全体を覆うシースの引裂き除去と補強層の除去という２つの除去作業が必要となる。シースと補強層を同時に除去することも可能とされているが、シースと補強層の樹脂材質が異なることから一体化が難しい。また、シースと補強層を接着一体化するとしても、光ファイバ素線の被覆とは非接着とする必要から、光ファイバ素線被覆や補強層の材料選択の範囲が狭められ、コスト的に高価なものとなるという問題がある。
【０００９】
また、ドロップ光ケーブルは加入者宅等に引き込まれるため、難燃特性が要求されるため、外被には難燃性を有するものが使用される。外被に難燃性をもたせるには、難燃剤が添加されるが、この添加物を多く含むと強度的に脆くなり、硬度も低下するという問題がある。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、防護体等を用いることなく外被自体で蝉の突刺しを抑制すると共に、難燃性を備え外被の引裂きも容易に行える光ファイバケーブルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光ファイバケーブルは、本体部と支持線部とが切断容易な首部を介して連結され、本体部は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバが配されて外被で長方形状に一括被覆され、両側面に外被切裂き用のノッチが設けられてなり、支持線部は、テンションメンバと光ファイバ心線の中心を結ぶ延長線上に配されてなる光ファイバケーブルである。
【００１１】
光ファイバケーブルの外被は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０−５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかの５〜１５重量部と、からなるベース樹脂と、前記ベース樹脂１００重量部に対し、金属水酸化物５０〜１５０重量部とリン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤とが配合された樹脂で形成される。
【発明の効果】
【００１２】
上記の本発明によれば、外被を硬質の樹脂で形成して、蝉の産卵管の突刺しによる光ファイバの損傷を効果的に抑制すると共に、難燃性を備え、手で外被引裂き用のノッチを引裂くことを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による光ファイバケーブルの概略を説明する図である。
【図２】本発明による光ファイバケーブルの外被材料を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１により本発明の光ファイバケーブルの概略を説明する。図１（Ａ）は、１心の単心光ファイバ心線を用いた例を示し、図１（Ｂ）は、４心の光ファイバテープ心線を２枚用いた例を示している。図中、１、１’は光ファイバケーブル、２は本体部、３は支持線部、４は首部、５は光ファイバ心線、５’は光ファイバテープ心線、６はテンションメンバ、７は外被、７ａは本体部の側面、８はノッチ、９は鋼線を示す。
【００１５】
図１（Ａ）に示す光ファイバケーブル１は、断面が長方形状の体部２と、断面が円形状の支持線部３を切断容易な細幅の首部４で連結した自己支持型の構造で形成される。本体部２は、中心に単心の光ファイバ心線５を１本配し、その両側にテンションメンバ（抗張力体ともいう）６を配し、外被７（シースともいう）で一体に被覆してなる。また、本体部２の両側面７ａには、光ファイバ心線５にＶ字状の底部が接近するようにノッチ８が設けられる。
【００１６】
支持線部３は、単心線又は撚り線からなる鋼線９（外径１.２ｍｍ程度）が用いられ、光ファイバ心線５とテンションメンバ６の中心を結ぶラインＹの延長線上またはその付近に設けられる。支持線部３の鋼線９は、切断容易な首部４を介して本体部２と連結され、本体部２の外被７の成形時に同じ樹脂材で押出し成形により一括して被覆される。
【００１７】
本発明における光ファイバ心線２とは、例えば、標準外径が１２５μｍのガラスファイバで、被覆外径が２５０μｍ前後で１層又は２層で被覆されたもので、光ファイバ素線と称されるものや被覆表面に着色が施されたものを含むものとする。この光ファイバ心線５は、１本〜数本程度を外被７で直接被覆して収納される。
光ファイバ心線５に平行に配されるテンションメンバ６は、外径０.４ｍｍ程度の鋼線あるいはガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用いることができる。光ファイバケーブルの本体部２および支持線部３の被覆を構成する外被７は、後述するように、耐蝉用の硬質の樹脂で形成される。
【００１８】
上述した構成の光ファイバケーブル１は、例えば、光ファイバ心線５が１心である場合、本体部２の長辺側の縦幅Ｌは３.１ｍｍ、短辺側の横幅Ｗは２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄは２.０ｍｍ、首部４の長さＫを０.２ｍｍの標準的な外形寸法で形成することができる。また、ノッチ８は、深さが０.２ｍｍ程度、幅が０.３ｍｍ程度で形成される。なお、ノッチ８の底部先端と光ファイバ心線５との離間距離Ｓは、後述する外被材料および引裂き性を考慮し、０.４ｍｍ程度とされる。
【００１９】
図１（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１’は、図１（Ａ）の光ファイバ心線５に代えて、４心の光ファイバテープ心線５’を２枚重ねて配したもので、形状としては図１（Ａ）のものと同じである。ただ、光ファイバの心数が８心となることから、長辺側の縦幅Ｌが４.１ｍｍとなる。その他の短辺側の横幅Ｗの２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄの２.０ｍｍ、首部４の長さＫの０.２ｍｍ、および、ノッチ８と光ファイバ心線５との離間距離Ｓを０.４ｍｍとすることは、図１（Ａ）のものと同じとすることができる。
【００２０】
なお、本発明における「光ファイバ心線」とは、前記の光ファイバテープ心線５’を含めたものとする。光ファイバテープ心線を含む光ファイバケーブルまたは光ファイバ心線を複数列含む光ファイバケーブルでは、各光ファイバ心線とテンションメンバの中心を結ぶラインが複数ある。したがって、支持線部はいずれかの光ファイバ心線とテンションメンバを結ぶ線の延長線付近にあることになる。
【００２１】
上述した光ファイバケーブル１，１’に光コネクタ等を取付けて端末を形成する場合、外被７内の光ファイバ心線５，５’を取出すために、ケーブル端部のノッチ８をニッパ等で１０ｍｍ程の切り込みを入れる。次いで、この切り込みを始端として、手でノッチ８の部分を１００ｍｍ程引裂いて外被７を２分する。この外被７を手で引裂くには、ノッチ８の先端と光ファイバ心線５、５’との離間距離Ｓが大きく関係するが、この離間距離Ｓが小さいと、蝉の産卵管による突刺し量が光ファイバ心線に達し、これを避けるために離間距離Ｓを大きくすると引裂きが困難になる。
【００２２】
また、上記の離間距離Ｓを所定の値に設定したとして、外被の引張強度が小さい場合は外被の引裂きは容易であるが、蝉の産卵管による突刺し量が大きくなり、離間距離Ｓを大きくする必要になる。一方、外被の硬度が大きくかつ引張強度が大きいと、蝉の産卵管による突刺し量は抑えられるが、引張強度が大き過ぎると引裂きが難しくなる。上記の実施形態では、ノッチ８と光ファイバ心線５，５’との離間距離Ｓを０.４ｍｍ程度としたが、好ましくは、離間距離Ｓが０.４ｍｍ以上で、耐蝉性（蝉の産卵管により光ファイバ心線が損傷を受けない性質）と引裂き性の両方を備えた外被が望まれる。本発明においては、以下に説明するように、耐蝉性と引裂き性の両方を兼ね備えた外被材料を用いることを特徴としている。
【００２３】
図２は、上述した光ファイバケーブルの具体的な外被材料として、環境上の問題からノンハロゲン系のポリオレフィン系の樹脂を用いて、試験用のケーブルＮｏ.１〜Ｎｏ.９の９種類を作製し、耐蝉性と心線の取り出し性等を評価した結果を示すものである。なお、試験用の光ファイバケーブルの形状および寸法については、図１（Ａ）の形状で、その横幅Ｗが２.０ｍｍ、縦幅がＬ３.１ｍｍ、支持線部の径が２.８ｍｍ、光ファイバ心線とノッチ間の離間距離Ｓを０.４ｍｍで形成した。
【００２４】
本発明においては、外被材料のベース樹脂として、（１）ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、（２）エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂（ＥＥＡ）、（３）結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂、を所定の割合で配合してなる。そして、このベース樹脂に金属水酸化物とリン系難燃剤の難燃剤を配合して、難燃性を付与してなる。なお、（２）、（３）は、酸変性処理されたものであってもよい。
【００２５】
ベース樹脂の具体的な配合は、図２に示すように試料Ｎｏ.１，４〜７においては、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を４０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合した。試料Ｎｏ.２は、（１）の樹脂を２０重量部、（２）の樹脂を７０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合し、試料Ｎｏ.３は、（１）の樹脂を８０重量部、（２）の樹脂を１０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合した。また、試料Ｎｏ.８は、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を４８重量部、（３）の樹脂を２重量部を配合し、試料Ｎｏ.９は、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を２０重量部、（３）の樹脂を３０重量部を配合した。
【００２６】
上記のベース樹脂１００重量部に対して、難燃剤として（４）の水酸化マグネシウムと（５）のリン系難燃剤が所定量配合される。試料Ｎｏ.１〜３，８，９は、（４）を１００重量部、（５）を５重量部を配合した。試料Ｎｏ.４は、（４）を４０重量部、（５）を５重量部、を配合し、試料Ｎｏ.５は、（４）を１６０重量部、（５）を５重量部、を配合した。また、試料Ｎｏ.６は、（４）を１００重量部、（５）を１重量部、を配合し、試料Ｎｏ.７は、（４）を１００重量部、（５）を３５重量部、を配合した。
【００２７】
また、外被の長期安定性を向上させるために、試料Ｎｏ.１〜９の全てに共通して、（６）の酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）を１重量部、（７）のカーボンブラックを５重量部を添加した。さらに、外被の押出成形性を向上させるための滑剤として、試料Ｎｏ.１〜９の全てに共通して、（８）のステアリン酸を１重量部を添加した。
【００２８】
上記の外被材料の試料Ｎｏ.１〜９に対する評価項目としては、外被の硬度は、日本工業規格のＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）で規定されるデュロメータ（タイプＤ）を用いて計測した（以下、ショアＤ硬度という）。外被の硬度の判定基準は、ショアＤ硬度で５０以上が耐蝉性を有する必要条件であるとして「○」とし、これ以下であれば「×」とした。なお、試験には、シート状の試験片を用いた。
【００２９】
外被の引張強度は、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠し。２号試験片を用いて行なった。引張強度としては、外被に蝉の産卵管が突刺された際に、外被に変形を生じず、卵を産み付ける空間を確保できないように、１５ＭＰａ以上が耐蝉性を有する必要条件とし、判定基準としては、上記の値を越える場合は「○」とし、これ以下であれば「×」とした。
【００３０】
心線取り出し作業性とは、ケーブル端にニッパ等の工具で１０ｍｍ程の切り込みを入れ、この切り込みを始端として、手で１００ｍｍ程度を引裂いて２分し、外被内の光ファイバ心線を取り出すときの作業性をいう。この場合の判定基準としては、試験用に作製した光ファイバケーブルが手で外被を引裂くことができること、所定の１０ｍｍで引裂きを停止させることができる場合を「○」とする。手で引裂くことができない場合（例えば、引張試験器で２０Ｎ以上必要とするような場合）や、引裂くときの力で一気に引裂きが生じて、１００ｍｍを裂くところを１００ｍｍ以上避けてしまうような場合は「×」とした。
【００３１】
垂直トレー燃焼試験は、ＪＩＳ Ｃ３５２１に準拠して行なった。この試験は、規定本数のケーブルをはしご状の垂直に設置されたトレイに規定の方法で（概ねトレイの中央部に試料外径の1／２間隔で１５０ｍｍ以上となるよう取り付ける）布設し、トレイ下方より規定のバーナによりケーブルを燃焼させ、トレイ上方への延焼性を評価する。試料ケーブル１本あたりの長さは３.５ｍで、試験合否基準は、バーナより上部に２.５ｍ以上炭化しないこととされている。
【００３２】
低温脆化試験（亀裂発生温度）は、低温での耐衝撃性を検証するもので、シート状の試験片を用いて行なった。試験は、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して行なった。判定基準としては、−３０℃の低温で、厚さ２ｍｍのシート状の試験片を打撃試験機で打撃して、シート表面に亀裂が生じていない場合を「○」、亀裂を生じている場合を「×」とした。
【００３３】
上記の試験結果は、図２に示す通りで、試料Ｎｏ.１はすべての評価項目で「○」となったが、試料Ｎｏ.２〜９は種々の点で問題があった。
試料Ｎｏ.２のものは、（１）ＰＰの量が少なく、その分（２）ＥＥＡが多くなっている。硬度、引張強度が小さく、耐蝉用としては不適である。
試料Ｎｏ.３のものは、（１）ＰＰが多く、その分（２）ＥＥＡが少ない。このため、硬度、引張強度が大きくなりすぎて、手で引裂くことが困難であった。また、垂直トレー燃焼試験および低温脆化試験をクリアすることもできなかった。
【００３４】
試料Ｎｏ.４のものは、（４）水酸化マグネシウムの配合量が少なすぎて、垂直トレー燃焼試験をクリアすることができず、難燃性に問題があった。
試料Ｎｏ.５のものは、（４）水酸化マグネシウムの配合量が多すぎて、引張強度が小さすぎて、耐蝉用としては不適であった。また、低温脆化試験をクリアすることもできなかった。
試料Ｎｏ.６のものは、（５）リン系難燃剤の添加量が少なすぎて、垂直トレー燃焼試験をクリアすることができず、難燃性に問題があった。
【００３５】
試料Ｎｏ.７のものは、（５）リン系難燃剤の添加量が多すぎて、評価項目をすべて満足したが、悪臭がひどく使用するには問題があり不適とした。
試料Ｎｏ.８のものは、（２）ＥＥＡが多く、（３）エラストマが少なすぎる。このため、低温で脆く低温脆化試験をクリアすることができなかった。
試料Ｎｏ.９のものは、（２）ＥＥＡが少なく、（３）エラストマが多すぎる。このため、硬度、引張強度が小さく、耐蝉用としては不適である。
【００３６】
ポリプロピレン樹脂の代わりに高密度ポリエチレン樹脂を使用して他は試料Ｎｏ．１と同じ配合としたものも、試料Ｎｏ.１と同様に全ての評価項目で適「○」となった。別に、ポリプロピレン樹脂の代わりに低密度ポリエチレン樹脂を使用して他は試料Ｎｏ.１と同じ配合としたものは、硬度と引張強度が小さく、耐蝉用として不適であった。
【００３７】
上述の試験結果から総合的に判断すると、外被のベース樹脂としては、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂を４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０〜５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかが５〜１５重量部で、配合されたものが適している。なお、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂は、エチルアクリレートの含有割合が１０〜４０重量％のものとする。
【００３８】
そして、前記のベース樹脂１００重量部に対して、金属水酸化物５０〜１５０重量部と、リン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤を配合して、難燃性を備えたものとする。
また、前記の外被に、前記ベース樹脂１００重量部に対して酸化防止剤０.５〜２重量部を添加して長期安定性の向上をはかり、カーボンブラック１〜８重量部を添加して耐紫外線性の向上をはかり、さらには、滑剤を０.１〜数重量部添加して成形性を高めるようにするのが望ましい。
【００３９】
本発明による光ファイバケーブルは、上述した外被材料を用いることにより耐蝉用に適した硬度と引張強度を確保することができるとともに、難燃性についても確保することができる。また、上述の外被材料で形成された外被は、手で引裂くことが可能で、外被内の光ファイバ心線をスキルを要することなく取り出すことができる。
【符号の説明】
【００４０】
１，１’…光ファイバケーブル、２…本体部、３…支持線部、４…首部、５…光ファイバ心線、５’…光ファイバテープ心線、６…テンションメンバ、７…外被、７ａ…外被の側面、８…ノッチ、９…鋼線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と支持線部とからなり、本体部は光ファイバ心線とテンションメンバとが平行に配されて外被により一体に被覆されてなる光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の情報通信等の普及により通信の高速化、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を直接光ファイバで結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。これにより、光ケーブルの宅内への引き込みに用いられるドロップ光ケーブルや、これを複数本集合した集合光ケーブルの需要が増えている。
【０００３】
これらの光ファイバケーブルは、一般的には、光ファイバ心線と平行にテンションメンバをケーブル外被内に埋設してケーブルの引張り強度を高め、外被の両側面にＶ字状のノッチを設けて、外被を２つに切裂いて内部の光ファイバ心線を取出して端末形成等がしやすい構造とされている。
【０００４】
近年、この種の光ファイバケーブルに対して、蝉がケーブルの外被に産卵管を突き刺し、内部の光ファイバ心線を損傷、あるいは外被内に卵を産み付けるという問題が多発している。これは、ドロップ光ケーブルを蝉が産卵しやすい対象物と認識したものと推定されているが、この蝉への対策としては、光ファイバ心線とノッチの間に産卵管が突刺せない硬さの防護体を配したり、ノッチの位置や方向を変えて蝉の産卵管が光ファイバ心線を突刺さない構造の光ケーブルが種々提案された。
【０００５】
しかし、蝉の産卵管はノッチ以外の部分からも刺し込まれるなどの事例もあって、構造的な対応では不十分ということから、例えば、特許文献１に開示のように、外被に引張強度１５〜４０ＭＰａ、ショアＤ硬度５０〜８０の樹脂を用いて、クマ蝉の産卵管で外被が０.６ｍｍ以上は突刺させないようにしている。
また、特許文献２には、シース（外被）内に配される光ファイバ素線の外方を、ショアＤ硬度が５０以上で厚さが０.３ｍｍ以上の樹脂からなる補強層で被覆することにより、蝉の産卵管の侵入を遮るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２９０６２号公報
【特許文献２】特開２００９−２５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように、光ファイバ心線を覆っている外被の全体を硬質にすることにより、蝉対策の効果を期待することができる。しかしながら、外被の引張強度が大きすぎると、ケーブル端末の形成等で外被の引裂き除去が難しくなるという問題がある。通常、外被の両側面にあるノッチに、ニッパ等の工具でケーブル端から１０ｍｍ程度の切り込みを入れて切裂き始端を作り、この後、外被を手で１００ｍｍほど引裂いているが、外被が硬質であるため引裂きに労力を要する。また、引裂きに大きな力を要するため、この結果、所定の引裂き量、例えば、１００ｍｍを超えて大きく引裂いてしまう（ＮＧとなる）こともあり、スキルを要する作業となっている。
【０００８】
また、特許文献２においては、全体を覆うシースの引裂き除去と補強層の除去という２つの除去作業が必要となる。シースと補強層を同時に除去することも可能とされているが、シースと補強層の樹脂材質が異なることから一体化が難しい。また、シースと補強層を接着一体化するとしても、光ファイバ素線の被覆とは非接着とする必要から、光ファイバ素線被覆や補強層の材料選択の範囲が狭められ、コスト的に高価なものとなるという問題がある。
【０００９】
また、ドロップ光ケーブルは加入者宅等に引き込まれるため、難燃特性が要求されるため、外被には難燃性を有するものが使用される。外被に難燃性をもたせるには、難燃剤が添加されるが、この添加物を多く含むと強度的に脆くなり、硬度も低下するという問題がある。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、防護体等を用いることなく外被自体で蝉の突刺しを抑制すると共に、難燃性を備え外被の引裂きも容易に行える光ファイバケーブルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光ファイバケーブルは、本体部と支持線部とが切断容易な首部を介して連結され、本体部は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバが配されて外被で長方形状に一括被覆され、両側面に外被切裂き用のノッチが設けられてなり、支持線部は、テンションメンバと光ファイバ心線の中心を結ぶ延長線上に配されてなる光ファイバケーブルである。
【００１１】
光ファイバケーブルの外被は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０−５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかの５〜１５重量部と、からなるベース樹脂と、前記ベース樹脂１００重量部に対し、金属水酸化物５０〜１５０重量部とリン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤とが配合された樹脂で形成される。
【発明の効果】
【００１２】
上記の本発明によれば、外被を硬質の樹脂で形成して、蝉の産卵管の突刺しによる光ファイバの損傷を効果的に抑制すると共に、難燃性を備え、手で外被引裂き用のノッチを引裂くことを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による光ファイバケーブルの概略を説明する図である。
【図２】本発明による光ファイバケーブルの外被材料を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１により本発明の光ファイバケーブルの概略を説明する。図１（Ａ）は、１心の単心光ファイバ心線を用いた例を示し、図１（Ｂ）は、４心の光ファイバテープ心線を２枚用いた例を示している。図中、１、１’は光ファイバケーブル、２は本体部、３は支持線部、４は首部、５は光ファイバ心線、５’は光ファイバテープ心線、６はテンションメンバ、７は外被、７ａは本体部の側面、８はノッチ、９は鋼線を示す。
【００１５】
図１（Ａ）に示す光ファイバケーブル１は、断面が長方形状の体部２と、断面が円形状の支持線部３を切断容易な細幅の首部４で連結した自己支持型の構造で形成される。本体部２は、中心に単心の光ファイバ心線５を１本配し、その両側にテンションメンバ（抗張力体ともいう）６を配し、外被７（シースともいう）で一体に被覆してなる。また、本体部２の両側面７ａには、光ファイバ心線５にＶ字状の底部が接近するようにノッチ８が設けられる。
【００１６】
支持線部３は、単心線又は撚り線からなる鋼線９（外径１.２ｍｍ程度）が用いられ、光ファイバ心線５とテンションメンバ６の中心を結ぶラインＹの延長線上またはその付近に設けられる。支持線部３の鋼線９は、切断容易な首部４を介して本体部２と連結され、本体部２の外被７の成形時に同じ樹脂材で押出し成形により一括して被覆される。
【００１７】
本発明における光ファイバ心線２とは、例えば、標準外径が１２５μｍのガラスファイバで、被覆外径が２５０μｍ前後で１層又は２層で被覆されたもので、光ファイバ素線と称されるものや被覆表面に着色が施されたものを含むものとする。この光ファイバ心線５は、１本〜数本程度を外被７で直接被覆して収納される。
光ファイバ心線５に平行に配されるテンションメンバ６は、外径０.４ｍｍ程度の鋼線あるいはガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用いることができる。光ファイバケーブルの本体部２および支持線部３の被覆を構成する外被７は、後述するように、耐蝉用の硬質の樹脂で形成される。
【００１８】
上述した構成の光ファイバケーブル１は、例えば、光ファイバ心線５が１心である場合、本体部２の長辺側の縦幅Ｌは３.１ｍｍ、短辺側の横幅Ｗは２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄは２.０ｍｍ、首部４の長さＫを０.２ｍｍの標準的な外形寸法で形成することができる。また、ノッチ８は、深さが０.２ｍｍ程度、幅が０.３ｍｍ程度で形成される。なお、ノッチ８の底部先端と光ファイバ心線５との離間距離Ｓは、後述する外被材料および引裂き性を考慮し、０.４ｍｍ程度とされる。
【００１９】
図１（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１’は、図１（Ａ）の光ファイバ心線５に代えて、４心の光ファイバテープ心線５’を２枚重ねて配したもので、形状としては図１（Ａ）のものと同じである。ただ、光ファイバの心数が８心となることから、長辺側の縦幅Ｌが４.１ｍｍとなる。その他の短辺側の横幅Ｗの２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄの２.０ｍｍ、首部４の長さＫの０.２ｍｍ、および、ノッチ８と光ファイバ心線５との離間距離Ｓを０.４ｍｍとすることは、図１（Ａ）のものと同じとすることができる。
【００２０】
なお、本発明における「光ファイバ心線」とは、前記の光ファイバテープ心線５’を含めたものとする。光ファイバテープ心線を含む光ファイバケーブルまたは光ファイバ心線を複数列含む光ファイバケーブルでは、各光ファイバ心線とテンションメンバの中心を結ぶラインが複数ある。したがって、支持線部はいずれかの光ファイバ心線とテンションメンバを結ぶ線の延長線付近にあることになる。
【００２１】
上述した光ファイバケーブル１，１’に光コネクタ等を取付けて端末を形成する場合、外被７内の光ファイバ心線５，５’を取出すために、ケーブル端部のノッチ８をニッパ等で１０ｍｍ程の切り込みを入れる。次いで、この切り込みを始端として、手でノッチ８の部分を１００ｍｍ程引裂いて外被７を２分する。この外被７を手で引裂くには、ノッチ８の先端と光ファイバ心線５、５’との離間距離Ｓが大きく関係するが、この離間距離Ｓが小さいと、蝉の産卵管による突刺し量が光ファイバ心線に達し、これを避けるために離間距離Ｓを大きくすると引裂きが困難になる。
【００２２】
また、上記の離間距離Ｓを所定の値に設定したとして、外被の引張強度が小さい場合は外被の引裂きは容易であるが、蝉の産卵管による突刺し量が大きくなり、離間距離Ｓを大きくする必要になる。一方、外被の硬度が大きくかつ引張強度が大きいと、蝉の産卵管による突刺し量は抑えられるが、引張強度が大き過ぎると引裂きが難しくなる。上記の実施形態では、ノッチ８と光ファイバ心線５，５’との離間距離Ｓを０.４ｍｍ程度としたが、好ましくは、離間距離Ｓが０.４ｍｍ以上で、耐蝉性（蝉の産卵管により光ファイバ心線が損傷を受けない性質）と引裂き性の両方を備えた外被が望まれる。本発明においては、以下に説明するように、耐蝉性と引裂き性の両方を兼ね備えた外被材料を用いることを特徴としている。
【００２３】
図２は、上述した光ファイバケーブルの具体的な外被材料として、環境上の問題からノンハロゲン系のポリオレフィン系の樹脂を用いて、試験用のケーブルＮｏ.１〜Ｎｏ.９の９種類を作製し、耐蝉性と心線の取り出し性等を評価した結果を示すものである。なお、試験用の光ファイバケーブルの形状および寸法については、図１（Ａ）の形状で、その横幅Ｗが２.０ｍｍ、縦幅がＬ３.１ｍｍ、支持線部の径が２.８ｍｍ、光ファイバ心線とノッチ間の離間距離Ｓを０.４ｍｍで形成した。
【００２４】
本発明においては、外被材料のベース樹脂として、（１）ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、（２）エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂（ＥＥＡ）、（３）結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂、を所定の割合で配合してなる。そして、このベース樹脂に金属水酸化物とリン系難燃剤の難燃剤を配合して、難燃性を付与してなる。なお、（２）、（３）は、酸変性処理されたものであってもよい。
【００２５】
ベース樹脂の具体的な配合は、図２に示すように試料Ｎｏ.１，４〜７においては、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を４０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合した。試料Ｎｏ.２は、（１）の樹脂を２０重量部、（２）の樹脂を７０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合し、試料Ｎｏ.３は、（１）の樹脂を８０重量部、（２）の樹脂を１０重量部、（３）の樹脂を１０重量部を配合した。また、試料Ｎｏ.８は、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を４８重量部、（３）の樹脂を２重量部を配合し、試料Ｎｏ.９は、（１）の樹脂を５０重量部、（２）の樹脂を２０重量部、（３）の樹脂を３０重量部を配合した。
【００２６】
上記のベース樹脂１００重量部に対して、難燃剤として（４）の水酸化マグネシウムと（５）のリン系難燃剤が所定量配合される。試料Ｎｏ.１〜３，８，９は、（４）を１００重量部、（５）を５重量部を配合した。試料Ｎｏ.４は、（４）を４０重量部、（５）を５重量部、を配合し、試料Ｎｏ.５は、（４）を１６０重量部、（５）を５重量部、を配合した。また、試料Ｎｏ.６は、（４）を１００重量部、（５）を１重量部、を配合し、試料Ｎｏ.７は、（４）を１００重量部、（５）を３５重量部、を配合した。
【００２７】
また、外被の長期安定性を向上させるために、試料Ｎｏ.１〜９の全てに共通して、（６）の酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）を１重量部、（７）のカーボンブラックを５重量部を添加した。さらに、外被の押出成形性を向上させるための滑剤として、試料Ｎｏ.１〜９の全てに共通して、（８）のステアリン酸を１重量部を添加した。
【００２８】
上記の外被材料の試料Ｎｏ.１〜９に対する評価項目としては、外被の硬度は、日本工業規格のＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）で規定されるデュロメータ（タイプＤ）を用いて計測した（以下、ショアＤ硬度という）。外被の硬度の判定基準は、ショアＤ硬度で５０以上が耐蝉性を有する必要条件であるとして「○」とし、これ以下であれば「×」とした。なお、試験には、シート状の試験片を用いた。
【００２９】
外被の引張強度は、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠し。２号試験片を用いて行なった。引張強度としては、外被に蝉の産卵管が突刺された際に、外被に変形を生じず、卵を産み付ける空間を確保できないように、１５ＭＰａ以上が耐蝉性を有する必要条件とし、判定基準としては、上記の値を越える場合は「○」とし、これ以下であれば「×」とした。
【００３０】
心線取り出し作業性とは、ケーブル端にニッパ等の工具で１０ｍｍ程の切り込みを入れ、この切り込みを始端として、手で１００ｍｍ程度を引裂いて２分し、外被内の光ファイバ心線を取り出すときの作業性をいう。この場合の判定基準としては、試験用に作製した光ファイバケーブルが手で外被を引裂くことができること、所定の１０ｍｍで引裂きを停止させることができる場合を「○」とする。手で引裂くことができない場合（例えば、引張試験器で２０Ｎ以上必要とするような場合）や、引裂くときの力で一気に引裂きが生じて、１００ｍｍを裂くところを１００ｍｍ以上避けてしまうような場合は「×」とした。
【００３１】
垂直トレー燃焼試験は、ＪＩＳ Ｃ３５２１に準拠して行なった。この試験は、規定本数のケーブルをはしご状の垂直に設置されたトレイに規定の方法で（概ねトレイの中央部に試料外径の1／２間隔で１５０ｍｍ以上となるよう取り付ける）布設し、トレイ下方より規定のバーナによりケーブルを燃焼させ、トレイ上方への延焼性を評価する。試料ケーブル１本あたりの長さは３.５ｍで、試験合否基準は、バーナより上部に２.５ｍ以上炭化しないこととされている。
【００３２】
低温脆化試験（亀裂発生温度）は、低温での耐衝撃性を検証するもので、シート状の試験片を用いて行なった。試験は、ＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して行なった。判定基準としては、−３０℃の低温で、厚さ２ｍｍのシート状の試験片を打撃試験機で打撃して、シート表面に亀裂が生じていない場合を「○」、亀裂を生じている場合を「×」とした。
【００３３】
上記の試験結果は、図２に示す通りで、試料Ｎｏ.１はすべての評価項目で「○」となったが、試料Ｎｏ.２〜９は種々の点で問題があった。
試料Ｎｏ.２のものは、（１）ＰＰの量が少なく、その分（２）ＥＥＡが多くなっている。硬度、引張強度が小さく、耐蝉用としては不適である。
試料Ｎｏ.３のものは、（１）ＰＰが多く、その分（２）ＥＥＡが少ない。このため、硬度、引張強度が大きくなりすぎて、手で引裂くことが困難であった。また、垂直トレー燃焼試験および低温脆化試験をクリアすることもできなかった。
【００３４】
試料Ｎｏ.４のものは、（４）水酸化マグネシウムの配合量が少なすぎて、垂直トレー燃焼試験をクリアすることができず、難燃性に問題があった。
試料Ｎｏ.５のものは、（４）水酸化マグネシウムの配合量が多すぎて、引張強度が小さすぎて、耐蝉用としては不適であった。また、低温脆化試験をクリアすることもできなかった。
試料Ｎｏ.６のものは、（５）リン系難燃剤の添加量が少なすぎて、垂直トレー燃焼試験をクリアすることができず、難燃性に問題があった。
【００３５】
試料Ｎｏ.７のものは、（５）リン系難燃剤の添加量が多すぎて、評価項目をすべて満足したが、悪臭がひどく使用するには問題があり不適とした。
試料Ｎｏ.８のものは、（２）ＥＥＡが多く、（３）エラストマが少なすぎる。このため、低温で脆く低温脆化試験をクリアすることができなかった。
試料Ｎｏ.９のものは、（２）ＥＥＡが少なく、（３）エラストマが多すぎる。このため、硬度、引張強度が小さく、耐蝉用としては不適である。
【００３６】
ポリプロピレン樹脂の代わりに高密度ポリエチレン樹脂を使用して他は試料Ｎｏ．１と同じ配合としたものも、試料Ｎｏ.１と同様に全ての評価項目で適「○」となった。別に、ポリプロピレン樹脂の代わりに低密度ポリエチレン樹脂を使用して他は試料Ｎｏ.１と同じ配合としたものは、硬度と引張強度が小さく、耐蝉用として不適であった。
【００３７】
上述の試験結果から総合的に判断すると、外被のベース樹脂としては、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂を４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０〜５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかが５〜１５重量部で、配合されたものが適している。なお、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂は、エチルアクリレートの含有割合が１０〜４０重量％のものとする。
【００３８】
そして、前記のベース樹脂１００重量部に対して、金属水酸化物５０〜１５０重量部と、リン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤を配合して、難燃性を備えたものとする。
また、前記の外被に、前記ベース樹脂１００重量部に対して酸化防止剤０.５〜２重量部を添加して長期安定性の向上をはかり、カーボンブラック１〜８重量部を添加して耐紫外線性の向上をはかり、さらには、滑剤を０.１〜数重量部添加して成形性を高めるようにするのが望ましい。
【００３９】
本発明による光ファイバケーブルは、上述した外被材料を用いることにより耐蝉用に適した硬度と引張強度を確保することができるとともに、難燃性についても確保することができる。また、上述の外被材料で形成された外被は、手で引裂くことが可能で、外被内の光ファイバ心線をスキルを要することなく取り出すことができる。
【符号の説明】
【００４０】
１，１’…光ファイバケーブル、２…本体部、３…支持線部、４…首部、５…光ファイバ心線、５’…光ファイバテープ心線、６…テンションメンバ、７…外被、７ａ…外被の側面、８…ノッチ、９…鋼線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と支持線部とが切断容易な首部を介して連結され、前記本体部は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバが配されて外被で長方形状に一括被覆され、両側面に外被切裂き用のノッチが設けられてなり、前記支持線部は、前記テンションメンバと前記光ファイバ心線の中心を結ぶ延長線上に配されてなる光ファイバケーブルであって、
前記外被は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０〜５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかが５〜１５重量部と、からなるベース樹脂と、
前記ベース樹脂１００重量部に対し、金属水酸化物５０〜１５０重量部とリン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤とが配合された樹脂で形成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２】
前記光ファイバ心線とノッチ先端との離間距離が０.４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項１】
本体部と支持線部とが切断容易な首部を介して連結され、前記本体部は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバが配されて外被で長方形状に一括被覆され、両側面に外被切裂き用のノッチが設けられてなり、前記支持線部は、前記テンションメンバと前記光ファイバ心線の中心を結ぶ延長線上に配されてなる光ファイバケーブルであって、
前記外被は、ポリプロピレン樹脂または高密度ポリエチレン樹脂４０〜６０重量部と、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂３０〜５０重量部（エチルアクリレートの含有量１０〜４０重量％）と、結晶性オレフィン−エチレンブチレン−結晶性オレフィンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合樹脂またはスチレン−エチレンブチレン−結晶性オレフィン共重合樹脂のいずれかが５〜１５重量部と、からなるベース樹脂と、
前記ベース樹脂１００重量部に対し、金属水酸化物５０〜１５０重量部とリン系難燃剤２〜１０重量部とからなる難燃剤とが配合された樹脂で形成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２】
前記光ファイバ心線とノッチ先端との離間距離が０.４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２３７６０１（Ｐ２０１０−２３７６０１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７９３９（Ｐ２００９−８７９３９）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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