(57)【要約】【課題】圧送の際にひずみによって皺が生じるのを防止することにより圧送工法に適した光ファイバケーブル及び光ファイバユニットを提供する。【解決手段】本発明にかかる光ファイバケーブル１０は、１次被覆１１を有する光ファイバ素線１２の周囲に、空間１４を介して２次被覆１５を設け、２次被覆１５の内周面側に、永久ひずみが認められない材料からなる中間被覆１３が設けられている。また、本発明にかかる光ファイバユニット２０、３０、４０は、１次被覆１１を有する複数本の光ファイバ素線１２と、この複数本の光ファイバ素線１２の周囲に空間を介して２次被覆１５を設け、２次被覆１５の内周面側に中間被覆１３を有し、中間被覆１３が複数本の光ファイバ素線１２のうち１本又は複数本を覆うように配され、且つ、中間被覆１３が永久ひずみが認められない材料からなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次被覆を有する光ファイバ素線の周囲に、空間を介して２次被覆を設けた光ファイバケーブルであって、
前記２次被覆の内周面側に中間被覆を有し、該中間被覆が永久ひずみが認められない材料からなることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記中間被覆は、降伏点が認められない材料からなる部材であることを特徴とする請求項１に記載した光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記中間被覆は、降伏点応力が２０ＭＰａ以上の材料からなる部材であることを特徴とする請求項１に記載した光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記中間被覆は、前記２次被覆の内周面に沿って固定されるパイプ状部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載した光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記中間被覆は軟質ＰＶＣ、ＥＶＡ、ポリエステルエストラマー、ナイロンのうちいずれか１つからなることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１つに記載した光ファイバケーブル。
【請求項６】
１次被覆を有する複数本の光ファイバ素線と、この複数本の光ファイバ素線の周囲に空間を介して２次被覆を設けた光ファイバユニットであって、
前記２次被覆の内周面側に中間被覆を有し、該中間被覆が前記複数本の光ファイバ素線のうち１本又は複数本を覆うように配され、且つ、該中間被覆が永久ひずみが認められない材料からなることを特徴とする光ファイバユニット。
【請求項７】
前記中間被覆により覆われている光ファイバ素線同士を束ねる結束手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載した光ファイバユニット。
【請求項８】
前記中間被覆は軟質ＰＶＣ、ＥＶＡ、ポリエステルエストラマー、ナイロンのうちいずれか１つからなることを特徴とする請求項６又は７に記載した光ファイバユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバケーブル及び光ファイバユニットに関し、特に、ＡＢＦ（エアブローンファイバ）システムの圧送工法によって圧送される光ファイバケーブル及び光ファイバユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光ファイバケーブル（又は光ファイバユニット）を布設する工法として、予めパイプケーブルを布設しておき、必要に応じて光ファイバケーブルをパイプケーブル内のポリエチレンチューブに圧送布設するＡＢＦ（エアブローンファイバ）システムが採用されている。この工法によると、光ファイバケーブルの回収、再布設を容易に行うことができるため、短時間での配線工事や配線経路の自由な変更が可能となり、光ネットワークの構築や保守コストの大幅な低減を図ることができる。
【０００３】
図７には、従来より一般的な光ファイバケーブル１００の断面が示されている。光ファイバケーブル１００は、ＵＶ硬化樹脂等の１次被覆１０１により保護された光ファイバ素線１０２を有している。また、光ファイバケーブル１００は、光ファイバ素線１０２の外周側に、空間１０５を介して、ＰＥ（ポリエチレン）からなる中間被覆１０３と、その中間被覆１０３の外周側にＰＥＦ（発泡ポリエチレン）からなる２次被覆１０４とが設けられている。
なお、図７において、各部の寸法は現実の寸法とは相違するが、これは図面を見やすくするためである。他の図面についても同様とする。
【０００４】
図８には、光ファイバケーブル１００（又は光ファイバユニット）を圧送するための圧送装置１１０の概略が示されている。圧送装置１１０は、あらかじめ布設されているパイプケーブル１１１の一端に取付けられて、光ファイバケーブル１００を圧縮空気１１２と共にパイプケーブル１１１の内部空間１１３に送り込むものである。
【０００５】
圧送装置１１０の本体１１４の内部には、一対の送り込みローラ１１５、１１５が設けられており、供給ドラム１１６から供給されてくる光ファイバケーブル１００をパイプケーブル１１１の内部に供給する。また、本体１１４は密閉されており、圧縮空気１１２を本体１１４内に供給するためのエア供給口１１７が設けられている。
【０００６】
従って、供給ドラム１１６から本体１１４内部に供給されてきた光ファイバケーブル１００が、図８中矢印の方向に回転している一対の送り込みローラ１１５により挟んでパイプケーブル１１１内に押し込まれる。同時に、エア供給源（図示省略）から供給される圧縮空気１１２をエア供給口１１７から本体１１４内部に送り込む。この圧縮空気１１２をパイプケーブル１１１の内部空間１１３に送り込むことで、光ファイバケーブル１００がパイプケーブル１１１の内部空間１１３に圧送される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０−００００００号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ファイバケーブル１００は、送り込みローラ１１５によって挟まれつつ、送り込みローラ１１５の回転によりパイプケーブル１１１の内部空間１１３に送り込まれる。このとき、光ファイバケーブル１００が送り込みローラ１１５によって強くしごかれ、２次被覆１０４の内周面に形成されたＰＥ製のパイプ状被覆１０３に応力がかかる。するとこのパイプ状被覆１０３に、応力によるひずみが生じて微細な皺（しわ）ができてしまうことがあった。パイプ状被覆１０３に皺が生じると、光ファイバケーブルに進入する光が、この皺を構成する凹凸面によって不適切な反射をすることとなるため、適切に伝送されなくなる。このため、従来の光ファイバケーブル１００は、この皺が光ファイバケーブルの伝送損失が増大する要因となる点で、改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧送の際にひずみによって皺が生じるのを防止することにより圧送工法に適した光ファイバケーブル及び光ファイバユニットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、１次被覆を有する光ファイバ素線の周囲に、空間を介して２次被覆を設けた光ファイバケーブルであって、２次被覆の内周面側に中間被覆を有し、中間被覆が永久ひずみが認められない材料からなることを特徴とする光ファイバケーブルによって達成される。
【００１１】
上記の本発明にかかる光ファイバケーブルによれば、光ファイバ素線の周囲に空間を設け、その外側を２次被覆で覆っている。この２次被覆の内周側面に、永久ひずみが認められない材料からなる中間被覆を設けている。こうすれば、圧送工法において光ファイバケーブルを送り込みローラで応力をかけつつ送り込む際に、従来のように２次被覆の内周面側に皺を生じることを防止することができる。これにより、皺に起因して光ファイバケーブルの伝送損失が増大するという問題を解消できることになる。
ここで、「永久ひずみ」とは、応力をかけた際に、その部材の形状に影響をおよぼすひずみであって、この応力をかけ終えた後でもその部材に残留するものをいう。
「永久ひずみが認められない」とは、対象となる試料（ここでは、中間被覆）にＪＩＳに準拠した引張試験を施した際に、その試料に永久ひずみが測定できないことを意味する。
【００１２】
上記構成の光ファイバケーブルにおいて、中間被覆は、降伏点が認められない材料からなる部材であることが好ましい。
中間被覆に降伏点が認められないとは、中間被覆の形状に影響をおよぼすひずみとなる応力が認められないということである。このため、上記の光ファイバケーブルの中間被覆は送り込みローラによって応力を受けても永久ひずみによる皺が生じない。従って、皺のために光ファイバケーブルの伝送損失が増大するという問題を解消できることになる。
降伏点が認められない材料とは、例えば、軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）、ＥＶＡ、ポリエステルエストラマー、ナイロンである。中間被覆はこれら材料のうちのいずれか１つからなることが好ましい。
【００１３】
上記光ファイバケーブルによれば、中間被覆は、降伏点応力が２０ＭＰａ以上の材料からなる部材としてもよい。
こうすれば、圧送装置の送り込みローラによって光ファイバケーブルの外周面がしごかれても、２次被覆の内周面側の中間被覆はこのしごきによる応力に十分に耐えることができる。このため、中間被覆には永久ひずみによる皺が生じない。従って、皺のために光ファイバケーブルの伝送損失が増大することを防止することができる。
【００１４】
上記構成の光ファイバケーブルによれば、中間被覆は、２次被覆の内周面に沿って固定されるパイプ状部材であることが好ましい。
こうすれば、中間被覆は送り込みローラによって光ファイバケーブルの長手方向における応力に対して抗力を有することができる。このため、圧送の際に送り込みローラで光ファイバケーブルの外周面がしごかれても、中間被覆に皺が生じることを防止することができる。従って、永久ひずみによる皺の発生を防止するので、光ファイバケーブルの伝送損失が増大することがない。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、１次被覆を有する複数本の光ファイバ素線と、この複数本の光ファイバ素線の周囲に空間を介して２次被覆を設けた光ファイバユニットであって、２次被覆の内周面側に中間被覆を有し、中間被覆が複数本の光ファイバ素線のうち１本又は複数本を覆うように配され、且つ、中間被覆が永久ひずみが認められない材料からなることを特徴とする光ファイバユニットによって達成することができる。
【００１６】
上記の光ファイバユニットによれば、複数本の光ファイバ素線のうち任意の光ファイバ素線又は全ての光ファイバ素線が中間被覆によって適宜覆われている。中間被覆が上述したような永久ひずみが認められない材料からなるため、圧送の送り込みローラによってしごかれても、光ファイバ素線の外周側を覆う中間被覆に皺が生じることがない。従って、本発明にかかる光ファイバユニットは、皺に起因して伝送損失が増大することを防止できる。
【００１７】
上記構成を有する光ファイバユニットによれば、前記中間被覆により覆われている光ファイバ素線同士を束ねる結束手段を備えていることが好ましい。
こうすれば、複数本の光ファイバ素線は結束手段により結束されているので、互いにばらけることがない。
結束手段としては、例えば、束とする光ファイバ素線同士を撚合わせる手段や、束とする光ファイバ同士を、その外周を細い糸を巻きつけることで結束させる所謂粗巻という手段や、束とする光ファイバ同士をナイロン製などの薄肉樹脂被覆で覆うことによって結束させる手段である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる光ファイバケーブル及び光ファイバユニットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、既に図７ないし図８において説明した構成等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１９】
図１は、本発明にかかる光ファイバケーブルの第１の実施形態を示す断面図である。
図１に示すように、この光ファイバケーブル１０は、ＵＶ硬化樹脂等の１次被覆１１を外被として有する光ファイバ素線１２と、この光ファイバ素線の外周側を、空間１４を介して覆う中間被覆１３と、中間被覆１３の外周側を覆う２次被覆とを有している。光ファイバケーブル１０は、光ファイバ素線１２が中間被覆１３に固定されず、光ファイバ素線の長手方向に対して相対移動可能な構造、いわゆる、ルース構造である。
【００２０】
中間被覆１３は、パイプ形状に形成された部材であって、２次被覆の内周面に固定されている。本実施形態において、２次被覆はＰＥＦ（発泡ポリエチレン）である。
【００２１】
本実施形態の光ファイバケーブル１０において、光ファイバ素線１２が外径が１２５μｍの光ファイバ１６を外径が２５０μｍの１次被覆１１で被覆することで形成されている。また、２次被覆の外径を２ｍｍとし、中間被覆１３の内径を０．３５ｍｍとし、外径を０．９ｍｍとしている。
【００２２】
本実施形態の光ファイバケーブル１０において、中間被覆１３は永久ひずみが認められない材料からなるものである。なお、「永久ひずみ」とは、応力をかけた際に、その部材の形状に影響をおよぼすひずみであって、この応力をかけ終えた後でもその部材に残留するものをいう。また、「永久ひずみが認められない」とは、対象となる試料（ここでは、中間被覆）にＪＩＳに準拠した引張試験を施した際に、その試料に永久ひずみが測定できないことを意味する。
【００２３】
図８に示すような圧送工程において、送り込みローラ１１５から光ファイバケーブル１０の中間皮膜１３は２次被覆１５を介してしごきによる応力を受ける。この応力により中間被覆１３にひずみが生じる。従来、ポリエチレンなどからなる中間被覆の場合は、応力を解除した後、つまり、光ファイバケーブルが送り込みローラから送り出された後で、ひずみ（永久ひずみ）がこの中間被覆に残ることで皺になっていた。
【００２４】
そこで、本実施形態の光ファイバケーブル１０は、中間被覆１３として永久ひずみが認められない材料からなるものを用いたことで、圧送の際の送り込みローラによる応力によるひずみが中間被覆１３に残らないように構成されている。
【００２５】
本実施形態において、中間被覆１３の材料として軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を用いた。しかし、中間被覆１３は、軟質ＰＶＣに限らない。例えば、ＥＶＡ、ポリエステルエストラマー、ナイロンなどを中間被覆１３の材料として用いることができる。
【００２６】
中間被覆１３は、軟質ＰＶＣのように降伏点が認められない材料であることが好ましい。この理由を下記に説明する。
図２は、降伏点が認められる材料Ａと降伏点が認められる材料ＢとにＪＩＳに準拠した引張試験を行い、その結果から得られた応力とひずみの関係を示したグラフである。
図２に示すように、降伏点が認められない材料（本試験においては軟質ＰＶＣを用いた。）Ｂを用いると、降伏点を超えたときに生じる塑性変形すなわち永久ひずみが認められない。なお、図２の材料（本試験においてはＰＥを用いた。）Ａは、応力には所定の高さ以上になると材料にひずみが残る領域が存在する。つまり、送り込みローラによってしごかれた際、この領域以上の応力がかかる場合、中間被覆には応力をかけ終えた後にもひずみが残ることとなる。
【００２７】
このため、材料Ａを中間被覆１３として用いれば、光ファイバケーブル１０は、圧送の際に送り込みローラ１１５により強くしごかれて応力がかかっても、中間被覆１３に皺が生じない。
【００２８】
ここで、中間被覆１３に降伏点が認められない軟質ＰＶＣを用いた光ファイバケーブル１０と、９．４ＭＰａの降伏点を有するＰＥを用いた従来の光ファイバケーブル１００について波長１．５５μｍの光を送った場合の、圧送工法による布設前後における伝送損失を比較する試験を行った。
すると、従来の光ファイバケーブル１００では、圧送前の伝送損失が０．２０２ｄＢ／ｋｍから圧送後には０．４６５ｄＢ／ｋｍに変化しており、２倍以上に増大した。
一方、本発明にかかる光ファイバケーブル１０では、圧送前の伝送損失が０．１８７ｄＢ／ｋｍであり、圧送後の伝送損失は０．１８４ｄＢ／ｋｍに変化しており、伝送損失が増加することがなかった。
【００２９】
また、図２に示すように、中間被覆１３の材料として、材料Ｃで示されるような降伏点が認められるものの、その降伏点が２０ＭＰａ以上とすることもできる。この場合には、図２に示すように、従来より使用されているＰＥの応力−ひずみ曲線Ａと比較して、降伏点応力が光ファイバケーブル１０を圧送の際に、通常、送り込みローラからうける応力よりも十分に大きいため、降伏点後の永久ひずみを生じないと考えることができる。
【００３０】
言い換えれば、圧送の際に送り込みローラ１１５によりしごかれてうける応力よりも大きい降伏点応力を有する材料Ｃを中間被覆１３の材料に用いることが好ましい。こうすれば、光ファイバケーブル１０は、圧送される際に応力を受けても中間被覆１３には皺が生じることがないので、伝送損失が増大することがない。
【００３１】
中間被覆１３の形状としては上記のようなパイプ形状に限られない。しかし、中間被覆１３は、上記実施形態のように、２次被覆の内周面に沿って固定されるパイプ状部材とすることが好ましい。こうすれば、中間被覆１３は送り込みローラによって光ファイバケーブルの長手方向における応力に対して抗力を有することができる。このため、圧送の際に送り込みローラで光ファイバケーブルの外周面がしごかれても、中間被覆１３に皺が生じることを防止することができる。
【００３２】
次に、図３は、本発明にかかる光ファイバユニットの断面図である。なお、すでに図１において前述した光ファイバケーブル１０と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
図３に示すように、この光ファイバユニット２０は、光ファイバ１６の外周面をＵＶ硬化樹脂からなる１次被覆で被覆することで構成された光ファイバ素線１２を複数（本図においては、一例として４本）有している。本実施形態においては、複数の光ファイバ素線１２が光ファイバユニット２０の中央に配されており、これらの光ファイバ素線１２の外周側を覆うように、空間１４を介して中間被覆１３が配されている。
【００３３】
図３に示すように、複数の光ファイバ素線の全てを単一の中間被覆１３で覆う構成の光ファイバユニット２０とすれば、光ファイバユニット２０を圧送しても送り込みローラに応力によって中間被覆１３にひずみが生じることがない。従って、光ファイバユニット２０は、圧送工程後に伝送損失が増大することを防止することができる。
【００３４】
なお、複数本の光ファイバ素線１２同士は、結束手段（図示省略）により結束することが好ましい。図６（ａ）から図６（ｃ）は、図３に示す光ファイバユニット２０を用いて結束手段を説明する図である。結束手段としては、例えば、図６（ａ）に示すように、束とする光ファイバ素線同士を撚合わせる手段である。結束手段としては、図６（ｂ）に示すように、束とする光ファイバ同士をその外周を細い糸６１を巻きつけることで結束させる所謂粗巻という手段や、図＠（ｃ）に示すように、束とする光ファイバ同士をナイロン製などの薄肉樹脂被覆６２で覆うことによって結束させる手段である。
【００３５】
図４及び図５は、それぞれ光ファイバユニットの他の実施形態を示している。なお、前述した図１の光ファイバケーブル１０または図３の光ファイバユニット２０と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
図４に示すように、光ファイバユニット３０は、上記構成と同様の光ファイバ素線１２を複数本（本図では４本）有している。本実施形態において、光ファイバ素線１２はそれぞれ、複数（本図では４本）設けられた中間被覆１３の１つづつに配されている。このとき、各光ファイバ素線１２の外周面と中間被覆１３の内周面との間には空間１４が形成されている。光ファイバユニット３０は、これら中間被覆１３が中央に配置され、これらの中間被覆１３が２次被覆により一体的に被覆されてことで構成されている。
【００３６】
図５に示すように、光ファイバユニット４０は、上記構成と同様の光ファイバ素線１２を複数本（本図においては６本）有し、これらの光ファイバ素線１２が複数本（本図では２本）づつ、中間被覆１３のそれぞれに配されている。光ファイバ素線１２の外周面と中間被覆１３の内周面との間には空間１４がそれぞれ設けられている。光ファイバユニット４０は、これら中間被覆１３が複数本（ここでは例えば４本）に配置され、２次被覆１５により一体的に被覆されたものである。
なお、同一の中間被覆１３により覆われている複数本（ここでは２本）の光ファイバ素線１２同士は、結束手段（図示省略）により結束することが好ましい。
【００３７】
図４及び図５の光ファイバユニット３０、４０によれば、図３の光ファイバユニット２０と同様に圧送の際に送り込みローラによる応力で中間被覆１３に皺が発生することを防止することができる。従って、光ファイバユニット３０、４０は伝送損失の増大を防止することができる。
つまり、複数本の光ファイバ素線を備えた光ファイバユニットにおいては、これら複数本の光ファイバ素線のうち１本又は複数本を中間被覆によって覆う構成を有していることが好ましい。
【００３８】
なお、本発明の光ファイバケーブル及び光ファイバユニットは、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、光ファイバユニットは、上記実施形態の構成に限らず、光ファイバ素線１２の本数や中間被覆１３の本数は限定するものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかる光ファイバケーブルによれば、永久ひずみの認められない材料からなる中間被覆を設けたので、圧送の際に送り込みローラによってかかる応力によって、この中間被覆に皺が生じることがない。従って、光ファイバケーブルは、皺に起因して光ファイバケーブルの伝送損失が増大することを防止できる。
【００４０】
また、本発明にかかる光ファイバユニットは、複数本の光ファイバ素線のうち１本又は複数本の光ファイバ素線が永久ひずみの認められない材料からなる中間被覆によって覆われている。このため、圧送工法において光ファイバユニットを一対の送り込みローラで送り込む際に、複数本の光ファイバ素線のそれぞれ外周に配された中間被覆に皺が生じることがない。光ファイバユニットは、皺のために光ファイバユニットの伝送損失が増大することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光ファイバケーブルの断面図である。
【図２】降伏点が認められない材料の説明のためのグラフである。
【図３】本発明にかかる光ファイバユニットの断面図である。
【図４】本発明にかかる光ファイバユニットの別の例を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる光ファイバユニットのさらに別の例を示す断面図である。
【図６】結束手段を説明する図である。
【図７】従来の光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図８】圧送工法の説明図である。
【符号の説明】
１０　光ファイバケーブル
１１　１次被覆
１２　光ファイバ素線
１３　中間被覆
１４　空間
１５　２次被覆
２０、３０、４０　光ファイバユニット
【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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【図７】
2004133349.tif 000009
【図８】
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