(57)【要約】【課題】難燃性と低摩擦性とを両立することが可能な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２と、光ファイバ心線２を被覆する外被４とを備える。外被４の表面には、９．８〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有する無機物によって形成された複数の凸部６が設けられている構成とした。無機物としては、例えば、シリカやカーボン等の２ｎｍ〜３μｍの径を有する粒子が用いられることが好ましい。【選択図】図１
2014215449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線を被覆する外被と、
を備え、
前記外被の表面には、９．８〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有する無機物によって形成された複数の凸部が設けられている、光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記凸部は、２ｎｍ〜３μｍの径を有する粒子によって形成されている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記凸部は、前記外被の表面に不規則に存在している、請求項１または２に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記外被は、ショアＤ硬度４５〜６０の部材によって形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記外被は、ショアＤ硬度４５〜５０の部材によって形成されている、請求項１から４のいずれか一項に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、例えば、光ファイバを屋外から住宅内へ引き込むために配線される光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
布設されたケーブル配管内に新たな光ファイバケーブルを通線する際に、光ファイバケーブル同士の摩擦により新たな光ファイバケーブルの通線が困難となる場合がある。そのため、光ファイバケーブルの外被として低摩擦性を有する材料を用いることが望ましい。一方、光ファイバケーブルの外被は難燃性の要求を満たすために難燃性樹脂が用いられている。しかし、難燃性樹脂は一般的に柔らかく摩擦係数が高い材料から構成されているため、低摩擦性を実現することが難しい。
【０００３】
そこで、下記特許文献１には、オレフィン系樹脂に結晶径３〜１０μｍのタルクを添加したオレフィン系樹脂混合物を外被とした光ファイバケーブルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７２１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された光ファイバケーブルでは、添加したタルクが外圧によって潰れてしまう場合があった。この場合、ケーブルの外被とケーブル配置管等との接触面積が大きくなり摩擦力が高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、難燃性と低摩擦性とを両立可能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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の光ファイバケーブルは、
光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線を被覆する外被と、
を備え、
前記外被の表面には、９．８〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有する無機物によって形成された複数の凸部が設けられている、
ものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、難燃性と低摩擦性とを両立可能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】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す光ファイバケーブルのＥ−Ｅ線における断面図である。
【図３】光ファイバケーブルにおける摩擦係数の測定方法を示す模式図である。
【図４】図３を側面側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の実施形態の概要＞
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
（１）光ファイバケーブルは、
光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線を被覆する外被と、
を備え、
前記外被の表面には、９．８〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有する無機物によって形成された複数の凸部が設けられているものである。
【００１１】
上記の光ファイバケーブルによれば、外被の表面に高い硬度を有する凸部が設けられているので、外周側から光ファイバケーブルに押圧が加わっても凸部は潰れずにその形状を維持することができる。そのため、光ファイバケーブルは、凸部において他部材と点接触の状態を維持することができる。これにより、外被の材料として難燃性樹脂を用いた場合であっても、光ファイバケーブルと他部材との摩擦係数を小さくすることができ、難燃性と低摩擦性とを両立することが可能となる。
【００１２】
（２）また、上記（１）の光ファイバケーブルにおいて、
前記凸部は、２ｎｍ〜３μｍの径を有する粒子によって形成されていることが好ましい。
【００１３】
この光ファイバケーブルによれば、粒子形状を有した凸部の径は２ｎｍ〜３μｍである。このため、各凸部と他部材とは、より小さな接触面積において点接触する。これにより、光ファイバケーブルと他部材との摩擦係数を更に低減することができる。
【００１４】
（３）また、上記（１）または（２）の光ファイバケーブルにおいて、
前記凸部は、前記外被の表面に不規則に存在していることが好ましい。
【００１５】
この光ファイバケーブルによれば、外被の表面に凸部が不規則に存在するため、互いに接触する光ファイバケーブルの凸部が噛み合って摩擦係数が高くなることを抑制することができる。
【００１６】
（４）また、上記（１）から（３）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、
前記外被は、ショアＤ硬度４５〜６０の部材によって形成されていることが好ましい。
【００１７】
この光ファイバケーブルによれば、外被はショアＤ硬度４５〜６０を有しているので、光ファイバケーブルにその外周側から押圧力が加えられても凸部は外被内へ沈み込みにくくなる。これにより、光ファイバケーブルは凸部と他部材との点接触の状態を維持することができる。
【００１８】
（５）また、上記（１）から（４）のいずれかの光ファイバケーブルにおいて、
前記外被は、ショアＤ硬度４５〜５０の部材によって形成されていることが好ましい。
【００１９】
この光ファイバケーブルによれば、外被の材料として、ショアＤ硬度４５〜５０の高難性樹脂を使用することができ、高難燃性と低発煙性を得ることができる。
【００２０】
＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、本発明に係る光ファイバケーブルの実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るインドアケーブル（光ファイバケーブルの一例）１の斜視図を示す。また、図２は、図１のＥ−Ｅ線における断面図を示す。
【００２２】
図１および図２に示すように、インドアケーブル１は、光ファイバ心線２と、一対の抗張力線３と、これらを被覆する外被４とを備えている。インドアケーブル１は断面が長方形を有する平型のケーブルである。
【００２３】
光ファイバ心線２は、インドアケーブル１の略中央に配置され、コアとクラッドとから形成される二重構造のガラス体の外周に紫外線硬化型樹脂が被覆された構成を有している。
【００２４】
２本の抗張力線３は、インドアケーブル１の断面長手方向（図２において左右方向）における光ファイバ心線２の両側に、光ファイバ心線２に沿って平行に配置されている。抗張力線３としては、例えば、鋼線、アラミド繊維、ガラス繊維強化プラスチック等が用いられる。
【００２５】
外被４は、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３の外周にほぼ隙間なく密着して設けられている。外被４には粒子状の部材が混入されており、外被４の外周表面にはその粒子状の部材が凸部６となって不規則に点在している。
【００２６】
外被４の断面長手表面（図２において上下表面）４ａ，４ｂの中央部には光ファイバ心線２を挟んで一対のノッチ５が形成されている。一対のノッチ５は、それぞれ光ファイバ心線２に向かってＶ字状に切り込まれている。外被４の寸法は、断面長手表面４ａ，４ｂの長さが、例えば２．０〜３．５ｍｍ、断面短手表面４ｃ，４ｄの長さが、例えば１．５〜２．０ｍｍである。
【００２７】
また、外被４の材料としては、低密度ポリエチレン等の樹脂をベース樹脂として、シリコーンや難燃性の樹脂が配合されたものが使用される。例えば、外被４の材料としては、ベース樹脂に水酸化マグネシウム等の難燃材が加えられた難燃ポリエチレン等の外被材料が使用される。この他、外被材料としては、例えば、難燃ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等を用いることもできる。このように、外被４は難燃性材料を含むことにより、ＪＩＳ燃焼試験（ＪＩＳ  Ｃ  ３００  ５  ４．２６）、垂直燃焼試験（ＵＬ１５８１  １０８０．ＶＷ−１  Ｆｌａｍｅ  Ｔｅｓｔ）、ＩＥＣ６０３３２−３−２４で規定する多条布設垂直燃焼試験等の難燃性試験を満たす。また、外被４はＩＥＣ６１０３４で規定する低発煙性試験を満たす。
【００２８】
外被４のショアＤ硬度は、４５〜６０に設定されることが好ましい。また、高い難燃性と低発煙性とを確保するための外被４のショアＤ硬度としては、４５〜５０に設定されることが好ましい。なお、シリカ粒子およびカーボン粒子の圧縮硬度の測定は、例えば、島津製作所製ＭＣＴシリーズの微小圧縮試験機を用いて行うことができる。
【００２９】
また、外被４には、凸部６を形成するシリカやカーボン等の無機物が配合される。シリカを樹脂材料に配合する場合、例えば、平均粒径が２ｎｍ〜３μｍ、好ましくは２ｎｍ〜５０ｎｍであり、モース硬度７、圧縮硬度９．８〜１９６．１ＭＰａのシリカを配合することが好ましい。カーボンを樹脂材料に配合する場合は、平均粒径が５０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、モース硬度７、圧縮硬度１３５〜６００ＭＰａのカーボンを配合することが好ましい。このように、外被４に配合される無機物としては、均粒径が２ｎｍ〜３μｍであり、圧縮硬度９．８〜６００ＭＰａのものが好ましい。
【００３０】
外被４に配合される配合材の割合は、外被材料に対して、無機物は０．３〜２．０質量％であることが望ましい。さらに、０．３〜１．０質量％、０．６〜１．０質量％であることがより望ましい。また、シリコーンは約１質量％であることが望ましい。
【００３１】
外被４は、図示を省略するダイスによって押出し成形されることにより、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３が外被４によって一括被覆され、また、外被４の表面には複数の凸部６が不規則に点在するように設けられる。このように、インドアケーブル１は、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３が外被４によって被覆されることにより、一体的に構成されて製造される。
【００３２】
以上説明した本実施形態のインドアケーブル１によれば、シリカ、カーボン等によって構成される無機物を外被材料に配合し、この配合した混合物を押し出し成形することにより、外被４の表面に複数の凸部６を不規則に点在させることができる。凸部６は、シリカの場合９．８〜１９６．１ＭＰａ、カーボンの場合１３５〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有しているため、インドアケーブル１に対して外周側から押圧力が加わっても、潰れずにその形状を維持することができる。
【００３３】
インドアケーブル１は配管等に通される際、他部材（配管の内周面や他のケーブル等）に接触し、摩擦が生じる。しかし、本実施形態のインドアケーブル１によれば、外被４に設けられた凸部６は粒子形状を有しており、その径は２ｎｍ〜３μｍである。このため、インドアケーブル１は、外被４の凸部６において他部材と小さな接触面積で点接触した状態になる。そのため、インドアケーブル１は他部材との間における摩擦係数を小さくすることができる。
【００３４】
これにより、インドアケーブル１は、複数のインドアケーブル１が収容されているケーブル配管に対して新たなインドアケーブル１を挿入する作業、あるいは複数のインドアケーブル１の中から任意のインドアケーブル１を引き抜く作業等の通線の作業性を向上させることができる。
【００３５】
また、インドアケーブル１の凸部６は、外被４の表面に不規則に存在するように設けられるので、ケーブル配管内においてインドアケーブル１同士の凸部が互いに噛み合うのを抑制することができる。これにより、インドアケーブル１相互間の摩擦係数が高くなることを抑制することができる。
【００３６】
また、外被４はショアＤ硬度４５〜６０を有する部材によって形成されているので、インドアケーブル１の外周に他部材が当接して外被４表面の凸部６に押圧力が加えられても、外被４内への凸部６の沈み込みを抑制することができる。
【００３７】
ところで、外被４の表面に凸部６が設けられていない場合には、インドアケーブルにおいて低摩擦性を実現するために外被４のショアＤ硬度を５０〜６０にしなければならない。一方、高い難燃性を得るために、例えば、水酸化マグネシウムを配合するが、水酸化マグネシウムを配合すると外被４が軟らかくなるため摩擦係数が高くなって低摩擦性を実現することが難しくなる。そこで、インドアケーブル１では、９．８〜６００ＭＰａの圧縮硬度を有する無機物によって形成された凸部６を設けることにより、ショアＤ硬度４５〜５０の高難燃性の外被部材を使用しても、低摩擦性を実現することができる。
【００３８】
［実施例］
以上説明したインドアケーブル１について、摩擦係数の測定を行った。具体的には、表１に示すような、凸部６を形成するための無機物であるシリカの配合量が異なる４条件のインドアケーブルＡ〜Ｄをそれぞれ５本ずつ用意する。インドアケーブルＡ〜Ｄは、先ず、ベース材料の低密度ポリエチレンにシリカを１０質量％配合したマスターバッチと、低密度ポリエチレンにシリコーンを５０質量％配合したマスターペレットとを作製する。また、低密度ポリエチレンに水酸化マグネシウムを配合した難燃ポリエチレンを外被材料として作製する。このとき外被材料のショアＤ硬度が４７になるように設定する。そして、外被材料１００ｇに対してマスターペレットを２部とマスターバッチを所定部数配合することによってシリカの配合量が異なるインドアケーブルＡ〜Ｄを作製する。インドアケーブルＡは、マスターバッチを配合してなく、したがってシリカ配合量は０質量％である。また、インドアケーブルＢは、マスターバッチを３部配合しており、シリカ配合量は略０．３質量％である。また、インドアケーブルＣは、マスターバッチを６部配合しており、シリカ配合量は略０．６質量％である。また、インドアケーブルＤは、マスターバッチを１０部配合しており、シリカ配合量は略１．０質量％である。本実施例において用いられるインドアケーブル１の寸法は、例えば、断面形状が２．０ｍｍ（断面長手長さ）×１．５ｍｍ（断面短手長さ）である。
【００３９】
図３に示すように、５本のインドアケーブル１のうち、２本の固定用インドアケーブル１ａを並列させ、並列させた固定用インドアケーブル１ａの上に１本の移動用インドアケーブル（被測定インドアケーブル）１ｂを配置し、さらに移動用インドアケーブル１ｂの上に２本の固定用インドアケーブル１ａを並列して配置する。固定用インドアケーブル１ａはそれぞれ固定用下板１１または固定用上板１２に固定されている。このように配置したインドアケーブル１ａ，１ｂの上部に約２ｋｇの錘１３を載せ、固定用インドアケーブル１ａの間に配置された移動用インドアケーブル１ｂを、図４に示すように、ワイヤー１４を介して引き抜き装置１５に連結する。そして、引き抜き装置１５によって牽引し、移動用インドアケーブル１ｂの移動開始に必要となる力Ｆと錘１３の重さＷとの関係から以下の式１に基づき摩擦係数μを求めた。
μ＝Ｆ／Ｗ・・・（式１）
なお、本実施例に係るインドアケーブルＢ〜Ｄの摩擦係数μは、シリカを配合していないインドアケーブルＡの摩擦係数を１００としたときの値である。
【００４０】
【表１】
2014215449.tif 000003
【００４１】
表１に示すように、インドアケーブルＢ〜Ｄのいずれの場合にも、シリカを配合していないインドアケーブルＡに比べて摩擦係数μが低減した。この結果から、外被材料にシリカを配合することで摩擦係数μが低下することを確認できた。また、摩擦係数μは、シリカ配合量が多くなるに従って低下することを確認できた。シリカの配合量としては、好ましくは、０．３〜１．０質量％の範囲、０．３〜０．６質量％の範囲、または０．６〜１．０質量％の範囲が望ましい。なお、上記の結果から、シリカ配合量を１．０質量％以上に増加させても摩擦係数μの低減量は少ないことが推測されるが、摩擦力低減のために必要に応じて１．０質量％以上にシリカ配合量を増加させても良い。また、上記の結果はシリカに関するものであるが、カーボンについても同様の結果が得られると考えられる。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４３】
例えば、光ファイバケーブルとしてインドアケーブル１を例示したが、これに限定されず、ドロップケーブルを適用することもできる。また、複数本の光ファイバ心線が一体化された光テープ心線を収容するインドアケーブルまたはドロップケーブルを適用することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１：インドアケーブル（光ファイバケーブル）、２：光ファイバ心線、３：抗張力線（抗張力体）、４：外被、５：ノッチ、６：凸部、１３：錘、１４：ワイヤー、１５：引き抜き装置
【図１】
2014215449.tif 000004
【図２】
2014215449.tif 000005
【図３】
2014215449.tif 000006
【図４】
2014215449.tif 000007