7773431 光ファイバケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-11-11

(45)【発行日】2025-11-19

(54)【発明の名称】光ファイバケーブル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20251112BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 381

G02B6/44 366

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022069902

(22)【出願日】2022-04-21

(65)【公開番号】P2023159955

(43)【公開日】2023-11-02

【審査請求日】2024-11-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】松浦 昂平

(72)【発明者】

【氏名】安冨 徹也

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０９８８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１７３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４８７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３８９５３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－０９８８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４１４３９４２（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１７９３２１９１（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光ファイバ心線からなるコアと、
光ファイバケーブルの長手方向に垂直な断面において、前記コアを中心に対向する部位に設けられるテンションメンバと、
前記コア及び前記テンションメンバを覆うように設けられる外被と、
を具備し、
前記外被が、前記コアの外周を覆うように配置される内層と、外面に露出する外層とを有し、前記内層の色と前記外層の色とが異なり、
前記内層の引張強度が２．５ＭＰａ以上６ＭＰａ以下であることを特徴とする光ファイバケーブル。

【請求項2】

前記内層の引張強度が、前記外層の引張強度よりも低いことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

【請求項3】

前記内層が発泡樹脂であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の光ファイバ心線からなる光ファイバケーブルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

データトラフィックの増大に伴い、超多心光ケーブルが普及してきている。超多心光ケーブルでは、ケーブル内に多数の光ファイバを実装する必要があり、それを実現するためにスロットレス構造のケーブルが使用されている

【0003】

このようなスロットレスの光ファイバケーブルとしては、多数の光ファイバ心線からなるコアと、コアの外周に配置されたテンションメンバとが、外被で被覆されたものが用いられている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２０４３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般的に、スロットレス構造の光ファイバケーブルに対して、内部の光ファイバ心線を取り出すためにケーブルを解体する際には、引き裂き紐で外被が切り裂かれる。しかし、テンションメンバが入った構造では、外被をカッターで剥いで引き裂き紐を取り出すことが困難である。このため、パイプカッターのような輪切り工具で光ファイバケーブルの外被に輪切り状の切れ込みを入れて、引き裂き紐を取り出すことがある。

【0006】

しかし、輪切り工具によってケーブル外被を解体する場合、少しでも刃が深く入りすぎてしまうと、刃でファイバコアを傷つけてしまい、光ファイバが断線する危険性がある。このため、外被厚に合わせて刃の長さを規定する必要があるが、外被厚は多少の製造のバラツキがあるため、完全にコアの損傷を抑制することは困難である。

【0007】

これに対し、ファイバコアを傷つけないように、まず、輪切り工具で浅く輪切りし、残った薄い外被を他の刃具で除去する方法がとられる場合がある。しかし、この方法でも、輪切り工具によって外被除去する際に、適切な切れ込み深さを把握すること困難であるため、同様にファイバコアを損傷する問題があった。このため、少しずつ刃の深さを深くしていくなど、作業時間がかかるという問題があった。

【0008】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、解体作業が容易な光ファイバケーブル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】

【0009】

前述した目的を達するために本発明は、複数の光ファイバ心線からなるコアと、光ファイバケーブルの長手方向に垂直な断面において、前記コアを中心に対向する部位に設けられるテンションメンバと、前記コア及び前記テンションメンバを覆うように設けられる外被と、を具備し、前記外被が、前記コアの外周を覆うように配置される内層と、外面に露出する外層とを有し、前記内層の色と前記外層の色とが異なり、前記内層の引張強度が２．５ＭＰａ以上６ＭＰａ以下であることを特徴とする光ファイバケーブルである。

【0010】

前記内層の引張強度が、前記外層の引張強度よりも低いことが望ましい。

【0011】

前記内層が発泡樹脂であることが望ましい。

【0012】

本発明によれば、外被が複層構造であって、内層が外層とは異なる色に着色されているため、輪切り工具で外被に刃を入れた際に、残りの外被厚をおおよそ把握することができる。このため、コアを傷つけることなく、容易にコアの少し手前まで刃を入れることができる。また、内層１３の引張強度を低くすることで、輪切り工具で内層まで刃を入れた後に、他の刃具を使用せずに、手で破断させることができる。このため、光ファイバの取り出し作業性が良好である。

【0013】

また、内層の引張強度を外層の引張強度よりも低くすることで、輪切り工具によってわずかに残った外被を、他の刃具を使用することなく、容易に破断して解体することができる。

【0014】

同様に、内層を発泡樹脂とすることで、輪切り工具によってわずかに残った外被を容易に破断して解体することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、解体作業が容易な光ファイバケーブルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】光ファイバケーブル１の断面図。

【図2】光ファイバケーブル１を輪切り工具で切れ込みを入れた状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。図１は、光ファイバケーブル１の断面図である。光ファイバケーブル１は、スロットを用いないスロットレス型ケーブルであり、コア５、テンションメンバ９、引き裂き紐１１、外被１３等により構成される。

【0018】

コア５は、複数の光ファイバ心線３からなる。より詳細には、複数の光ファイバ心線３が撚り合わせられて光ファイバユニットが形成され、複数の光ファイバユニットがさらに撚り合わせられて、コア５が形成される。なお、光ファイバ心線３としては、例えば、長手方向に対して間欠的に接着された、間欠接着型の光ファイバテープ心線であってもよい。

【0019】

図１に示すように、コア５（複数の光ファイバ心線３）の外周には、押さえ巻き７が設けられる。押さえ巻き７は、テープ状の部材や不織布等であり、例えば縦添え巻きによってコア５の外周を一括して覆うように配置される。すなわち、押さえ巻き７の長手方向が光ファイバケーブル１の軸方向と略一致し、押さえ巻き７の幅方向が光ファイバケーブル１の周方向となるようにコア５の外周に縦添え巻きされる。なお、押さえ巻き７は必ずしも必須ではなく、また、押さえ巻き７を含めてコア５と呼ぶ場合がある。

【0020】

光ファイバケーブル１の長手方向に垂直な断面において、コア５を中心に対向する部位にはテンションメンバ９が設けられる。テンションメンバ９は、光ファイバケーブル１の張力を負担する。なお、テンションメンバ９の材質は特に限定されないが、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維等による繊維補強プラスチック（ＦＲＰ）等が使用できる。

【0021】

また、テンションメンバ９とは異なる周方向位置であって、コア５を挟んで互いに対向する位置には引き裂き紐１１が設けられる。また、コア５の外周には、外被１３が設けられる。テンションメンバ９および引き裂き紐１１は、外被１３に埋設される。すなわち、コア５（複数の光ファイバ心線３）及びテンションメンバ９等を覆うように外被１３が設けられる。外被１３の外形は略円形である。

【0022】

外被１３は複層構造であり、コア５の外周を覆うように配置される内層１３ａと、内層１３ａの外周に配置され、外面に露出する外層１３ｂとからなる。なお、内層１３ａは、外層１３ｂよりも厚みが薄い。内層１３ａとしては、例えば１．５ｍｍ以下が望ましく、さらに１ｍｍ以下であることが望ましい。なお、ある程度の精度で光ファイバケーブルを製造可能であれば、内層１３ａを０．５ｍｍ以下としてもよい。なお、内層１３ａの最小厚みとしては、例えば０．２ｍｍ以上であることが望ましい。

【0023】

また、引き裂き紐１１は、内層１３ａの内部に配置され、テンションメンバ９は、外層１３ｂの内部に配置される。例えば、図示した例では、内層１３ａは、引き裂き紐１１の外径よりも厚く、外層１３ｂは、テンションメンバ９の外径よりも厚い。

【0024】

ここで、内層１３ａの色と外層１３ｂの色とは異なる。例えば、外層１３ｂは、対候性等を考慮して黒色である場合に対し、内層１３ａは、これとは異なる色で着色される。なお、内層１３ａの着色方法としては、着色ペレットを用いてもよく、ナチュラル色のペレットに着色剤を添加してもよい。

【0025】

ここで、内層１３ａと外層１３ｂとは、色の違いが明確であることが望ましく、例えば、外層１３ｂが黒い場合には、内層１３ａがグレーのように、濃淡のみが異なるのではなく、内層１３ａとしては、白色、黄色、青色、赤色等、全く異なる色であることが望ましい。なお、外層１３ｂは黒以外であってもよい。また、内層１３ａ、外層１３ｂともに、透明（クリア）ではなく色がついた不透明色であることが望ましい。

【0026】

内層１３ａと外層１３ｂとは、例えば２層押出で形成される。この際、内層１３ａと外層１３ｂとを同一の樹脂材料としてもよい。すなわち、内層１３ａの材料として、外層１３ｂのベース樹脂に対してカラーバッチ（着色剤）を添加した材料を用いてもよい。

【0027】

また、内層１３ａの引張強度を、外層１３ｂの引張強度よりも低くすることが望ましい。外層１３ｂは、光ファイバケーブルの保護機能を確保するため、ある程度の強度が必要である。このため、外層１３ｂは、所定以上の引張強度を有することが望ましい。

【0028】

一方、内層１３ａは、外被１３に対して占める割合が小さく、外被１３の内周側の極一部のみを構成するため、多少強度が低くても、光ファイバケーブルの保護機能の低下への影響は小さい。また、内層１３ａの引張強度を低くすることで、輪切り工具で内層１３ａまで刃を入れた後に、残りの内層１３ａを破断させるのに、他の刃具を使用せずに、手で破断させることができる。このため、光ファイバの取り出し作業性が良好である。

【0029】

このように、内層１３ａの引張強度を外層１３ｂよりも小さくする方法としては、内層１３ａの樹脂材料を、外層１３ｂの樹脂材料よりも強度の弱い材質を選択する方法がある。例えば、外層１３ｂを直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）で構成し、内層１３ａをポリウレタンで構成することで、内層１３ａの引張強度を低くすることができる。

【0030】

また、内層１３ａの引張強度を外層１３ｂよりも小さくする方法としては、内層１３ａを発泡樹脂とする方法がある。この場合には、内層１３ａと外層１３ｂを同一の樹脂材料で構成し、内層１３ａにのみ発泡剤を添加して、押出時に発泡させてもよい。

【0031】

次に、光ファイバケーブル１の解体方法を説明する。図２は、光ファイバケーブル１の解体中の状態を示す図である。光ファイバケーブル１の内部の光ファイバ心線を取り出す部位において、まず、輪切り工具（図示せず）を用いて、外被１３の所定の位置に刃を入れて、周方向に切れ込み１５を入れる。

【0032】

この際、切れ込み１５（輪切り工具の刃）の深さは、コア５を傷つけないように、コア５までの厚み（外被１３の厚み）よりもわずかに浅く設定される。このように、輪切り工具の刃の深さを設定することで、コア５の外径バラツキの影響によっても、コア５が傷つくことを抑制することができる。

【0033】

一方、切れ込み１５（輪切り工具の刃）の深さとしては、外層１３ｂの厚みよりもわずかに深く設定される。すなわち、輪切り工具によって、内層１３ａまで刃を入れる。このため、輪切り工具による切れ込み１５において、内部の内層１３ａを視認することができる。この際、内層１３ａが着色されているため、輪切り工具の刃が内層１３ａに達しているかどうかを容易に視認することができる。

【0034】

なお、輪切り工具を用いて切れ込み１５を形成した際に、切れ込み１５の内部に内層１３ａの色が露出していない場合には、わずかに刃を深くして再度輪切り工具による切れ込み作業を行う。この際、輪切り工具の刃の深さ調整として、内層１３ａの厚み未満だけ深くすることで、再度の切れ込み作業で、内層１３ａを超えてコア５が傷つくことを抑制することができる。

【0035】

輪切り工具を用いて形成された切れ込み１５の奥部に内層１３ａが露出したら、必要に応じて他の刃具で残りの薄い内層１３ａを破断させて、コア５を取り出すことができる。この際、前述したように、内層１３ａの引張強度が所定以下であれば、残りの内層１３ａを手で容易に破断させることができる。このため、他の刃具を使用する必要がなく、作業が容易である。

【0036】

なお、必要に応じて、切れ込み１５から軸方向へ所定の長さ離れた位置で同様の切れ込み１５を形成し、互いに所定距離離れた切れ込み１５同士の間の外被１３を、引き裂き紐１１で軸方向に引き裂くことで、切れ込み１５同士の間の外被１３を除去することができる。

【0037】

以上説明したように、本実施の形態によれば、外被１３の内周側に着色された内層１３ａが形成されるため、輪切り工具等で外被１３に切れ込み１５を形成した際に、切れ込み１５に内層１３ａの色が露出しているかどうかで、切れ込み１５の深さが適切であるか容易に判断することができる。

【0038】

また、内層１３ａの引張強度を外層１３ｂの引張強度よりも低くすることで、輪切り工具による切れ込み作業の後、他の工具を使用せずに、手で残りの内層１３ａを容易に破断させることができる。

【0039】

例えば、内層１３ａを発泡樹脂で構成することで、内層１３ａの破断が容易である。

【0040】

なお、本実施形態では、外被１３を内層１３ａと外層１３ｂの２層構造としたが、３層以上であってもよい。この際、各層ごとに色を変えることで、切れ込み深さをより精度よく把握することができる。

【実施例】

【0041】

外被の構成を変化させた種々の光ファイバケーブルについて評価した。まず、直径２００μｍの光ファイバ１２本を間欠的に接着し１２心の光ファイバテープ心線を作成した。この光ファイバテープ心線を１２本撚り合わせて１４４心の光ファイバユニットを構成した。

【0042】

１４４心の光ファイバユニットを４８本サプライし撚り合わせた上で、押さえ巻きを縦添えし、フォーミング治具で丸めた上に、ナイロン製の押え糸を巻付け、６９１２心のコアを作成した。

【0043】

こうして作成したコアの外周に、テンションメンバと、外被を切裂く切裂き紐とを配置し、線速１０ｍｍ／分で外被を押出被覆し、シース後に水槽で約２０℃に冷却して光ファイバケーブルを作成した。

【0044】

なお、テンションメンバとしては、φ２．０ｍｍのＧ－ＦＲＰ（ガラス繊維補強樹脂）を用いた。また、外被の押出は２層押出とし、内層と外層の２層構造とした。光ファイバケーブルの外径（外被の外径）は２９．５ｍｍ、外被の全体の厚みは４ｍｍとした。

【0045】

外層の樹脂としては、いずれの実施例もＬＬＤＰＥとした。一方、内層の樹脂としては、外層と同一の材質（ＬＬＤＰＥ）に着色用のカラーバッチのみを添加したもの（実施例１）と、ポリウレタンに着色用のカラーバッチのみを添加したもの（実施例２）と、外層と同一の材質（ＬＬＤＰＥ）に着色用のカラーバッチと重曹系の発泡剤を添加したもの（実施例３）を用意した。なお、いずれも、外層の厚みを３ｍｍとし、内層の厚みを１ｍｍとした。

【0046】

また、比較例として、内層のない光ファイバケーブルを用意した。すなわち、比較例は、外被の全体が外層（１層）で構成されるものである。

【0047】

得られたそれぞれの光ファイバケーブルに対して、解体作業性を評価した。まず、それぞれの光ファイバケーブルに対して、輪切り工具によって切れ込みを入れた。この際、できるだけコアの近くまで輪切り工具による切れ込みを入れた。その後、外被の残りを、手で破断させた。この際、手で破断させることが困難であるものは、他の刃具を使用して、外被を切断した。

【0048】

それぞれについて、複数回の試験を行い、刃具の使用の有無や、コアの損傷の有無について評価した。各実施例及び評価結果を表１に示す。

【0049】

【表1】

【0050】

結果より、実施例１～実施例３は、いずれもコアの損傷が見られなかった。これは、輪切り工具を使用した際に、内層に刃が達しているかどうかを容易に把握することができるため、内層の厚みから、コアまでの残りの厚みをおおよそ把握することができ、過剰に刃を入れてしまうことがなかったためである。

【0051】

また、内層の引張強度を外層の引張強度よりも低くした実施例２、実施例３は、輪切り工具により、内層まで刃を入れた後は、手で残りの内層を破断させることができたため、他の刃具を使用する必要がなく、作業性が良好であった。

【0052】

一方、比較例１は、輪切り工具によって切れ込みを入れた際に、残りの厚みを知ることができなかったため、さらに刃を入れた際に、誤ってコアを傷つけてしまうことがあった。また、コアの損傷を防ぐために、少しずつ刃の深さを深くしていくと、作業の繰り返し数が増えてしまい、解体に時間を要した。

【0053】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0054】

１………光ファイバケーブル
３………光ファイバ心線
５………コア
７………押さえ巻き
９………テンションメンバ
１１………引き裂き紐
１３………外被
１３ａ………内層
１３ｂ………外層
１５………切れ込み

【図1】

【図2】