(57)【要約】【課題】光ファイバケーブルとしての機能は損なうことなく、且つリサイクル処理に際しては、その処理工程が簡単で、回収率が良く、効率よく低コストで処理が実施できる光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】抗張力体（７）と、抗張力体に熱可塑性樹脂を押出し被覆して形成された、光ファイバを収納する溝付きスペーサ（４）と、溝内に収納された光ファイバ（６）と、その外周を押え巻きする押え巻きテープ（３）と、熱可塑性樹脂で押出し被覆して形成された最外層のケーブルシース（２）とを有する光ファイバケーブル（１）において、前記溝付きスペーサ（４）を構成する熱可塑性樹脂の密度を、９１０ｋｇ／ｍ３〜９４０ｋｇ／ｍ３で、旦つ前記最外層のケーブルシース（２）を構成する熱可塑性樹脂の密度を、９１０ｋｇ／ｍ３〜９４０ｋｇ／ｍ３とした光ファイバケーブル。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗張力体と、抗張力体に熱可塑性樹脂を押出し被覆して形成された、光ファイバを収納する溝付きスペーサと、溝内に収納された光ファイバと、その外周を押え巻きする押え巻きテープと、熱可塑性樹脂で押出し被覆して形成された最外層のケーブルシースとを有する光ファイバケーブルにおいて、
前記溝付きスペーサを構成する熱可塑性樹脂の密度範囲を、９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満で、旦つ前記最外層のケーブルシースを構成する熱可塑性樹脂の密度範囲を、９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満としたことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記溝付きスペーサを長手方向に引き裂く引き裂き用抗張力体を、前記抗張力体に沿わせ、溝付きスペーサの熱可塑性樹脂内部の長手方向に少なくとも１本配置した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。
【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に係り、特に廃棄時のリサイクルが容易な光ファイバケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバケーブルには単芯線のものから３０００芯程度のものまであり、その構造も様々な種類が実用化され又提案されている。その代表的なものの一つとして次に示すような溝付きスペーサを利用した光ファイバケーブルがある。図２には、この光ファイバケーブルの一例が概略断面図により示されている。この図に示される光ファイバケーブル１１は、中心に抗張力体１７を配し、その外周に熱可塑性樹脂で構成された溝１５を有する溝付きスペーサ１４が形成され、その溝１５に光ファイバ１６が収納配置され、更にその外周に押え巻きテープ１３で押え巻きされ、最外層のケーブルシース１２を熱可塑性樹脂で構成して、光ファイバケーブルを形成している。
【０００３】
この種の光ファイバケーブルの溝付きスペーサ１４は、密度が９４２ｋｇ／ｍ３以上である高密度ポリエチレンを一般的に用いて形成されている。この密度９４２ｋｇ／ｍ３以上の熱可塑性樹脂である高密度ポリエチレンを用いることで、溝付きスペーサとしての役割である、溝１５に収納された光ファイバ１６を、ケーブルの敷設時などに受ける外力から十分に保護することが可能な設計として広く用いられている。また、前記ケーブルシース１２に用いられている熱可塑性樹脂としては、密度が９３０ｋｇ／ｍ３程度の低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンに紫外線劣化などを防止する目的にカーボンブラックを添加したものが一般的に多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
近年、地球環境保全のため、各分野で使用済み製品のリサイクル及び元の製品に戻すクローズドリサイクルが盛んに進められている。光ファイバケーブルの廃棄量は、現在ではそれ程でもないが、今後敷設が進むにつれて急速に増大するものと推定され、そのリサイクルは当分野にあっても例外ではない。
そして、光ファイバケーブルを粉砕し、粉砕物を超臨界水で処理する方法（例えば、特許文献２参照）やシース部分とコア部分に解体分離する工程、コア部分をスペーサ部分と残さに解体分離する工程、それぞれ各部分をさらに各種分離手段で分離回収する工程からなる方法（例えば、特許文献３参照）等が提案されている。
これら光ファイバケーブルのリサイクルを実施するにあたっては、いかに使用済みのケーブルを多く収集し、いかにケーブルを構成している個々の材料を分離するかが、再生時のリサイクルコストに反映してしまうことも事実である。
溝付きスペーサを用いた光ファイバケーブルは、ケーブルの断面で見た場合の比率が、ケーブルの種類により異なるものの、最も断面積比率が大きな部分はケーブルシース、及び溝付きスペーサとなっている。この２種の構成材料をリサイクルすることが、最も効率が良く、また低コスト化に向けても有利となる。
【０００５】
【特許文献１】
特再表９６−４２０２９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５５９５２号公報
【特許文献３】
特開平１０−２４９３２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、先にも記載したように溝付きスペーサは、密度が９４２〜９６０ｋｇ／ｍ３程度の高密度ポリエチレン樹脂を用いて形成されており、一方ケーブルシースは、密度が９１０〜９４２ｋｇ／ｍ３程度の低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂などで形成されている。この異なった密度での材料構成であるために、リサイクル材料としては個々の構成材料を個々の目的、用途でのリサイクル材として回収されることになる。この密度構成の違いが、使用済みケーブルでの回収率の低下を招き、ひいてはリサイクルコストに大きく影響してしまう。
また、特に溝付きスペーサの場合は、中心に単鋼線や撚り鋼線、または繊維強化プラスチック線等で構成されている抗張力体が在るために、これらを溝付きスペーサから分離するために、例えば、熱により溝付きスペーサの樹脂を溶融させて分離する等の方法が行われている。この方法を用いた場合、溝付きスペーサの樹脂を溶融するために負荷する熱によって、樹脂に熱劣化を発生させたり、又は繊維強化プラスチック等の抗張力体の樹脂の一部が一緒に溶融し混入するなどの問題が生じてしまう。
本発明は前記事情に着目して成されたものであり、その目的は、光ファイバケーブルとしての機能は損なうことなく、且つリサイクル処理に際しては、その処理工程が簡単で、回収率が良く、効率よく低コストで処理が実施できる光ファイバケーブルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討の結果、溝付きスペーサを構成する熱可塑性樹脂を、ケーブルシースを構成する熱可塑性樹脂と同程度の密度とするのが良いことが判明した。そこでこれらの知見に基づいて本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、
（１）クレーム抗張力体と、抗張力体に熱可塑性樹脂を押出し被覆して形成された、光ファイバを収納する溝付きスペーサと、溝内に収納された光ファイバと、その外周を押え巻きする押え巻きテープと、熱可塑性樹脂で押出し被覆して形成された最外層のケーブルシースとを有する光ファイバケーブルにおいて、
前記溝付きスペーサを構成する熱可塑性樹脂の密度範囲を、９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満で、旦つ前記最外層のケーブルシースを構成する熱可塑性樹脂の密度範囲を、９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満としたことを特徴とする光ファイバケーブル、及び、
（２）前記溝付きスペーサを長手方向に引き裂く引き裂き用抗張力体を、前記抗張力体に沿わせ、溝付きスペーサの熱可塑性樹脂内部の長手方向に少なくとも１本配置した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
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバケーブルの好ましい実施の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１には本発明の光ファイバケーブルの一例が断面図によりその概略が示されている。この光ファイバケーブル１は、抗張力体７が中心部に設けられている。この抗張力体７は、光ファイバケーブルに要求される特性、例えば、ケーブル敷設時に受ける引張張力や、ケーブル敷設後に受ける自然界等の温度変化によるケーブルの伸縮に対する影響を抑制できる設計のものを用いれば良く、例えば、単鋼線や複数本を撚り合わせて集合した撚り鋼線、繊維強化プラスチック、アラミド繊維などを、単独やそれらを複合して用いることができる。
【０００９】
前記抗張力体７の長手方向に沿わせるように、その外周に引き裂き用抗張力体８が設けられるのが好ましい。図示では、抗張力体７を挟んで左右に１本づつ合計２本の引き裂き用抗張力体８を示しているが、１本或いは３本以上用いることも可能である。しかし、光ファイバケーブルのコストを考えると、１本若しくは２本で構成することが好ましい。この引き裂き用抗張力体８としては、例えば、単鋼線や複数本を撚り合わせて集合した撚り鋼線、繊維強化プラスチック、アラミド繊維などを単独やそれらを複合して用いることができるが、溝付きスペーサ４の熱可塑性樹脂を引き裂くのに十分な最小断面積で設計することにより、溝付きスペーサ４の熱可塑性樹脂の回収率を上げることが可能となる。
また、上記の引き裂き用抗張力体８は、溝付きスペーサの樹脂を介しても、配置されている位置がより明確に判明できるように、着色されたものを用いることもできる。
【００１０】
抗張力体７、又は抗張力体７と引き裂き用抗張力体８の外周に熱可塑性樹脂を押出し被覆して溝付きスペーサ４が、最外周に光ファイバ６を収納するための溝５を備えて構成されている。図では一例として４つの溝をそなえたものが示されているが、その溝の数は４つに限られるものではなく、適宜設定できるものである。この溝付きスペーサ４を構成する熱可塑性樹脂としては、密度の範囲が９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満もので構成されているのが好ましく、さらに好ましくは９１３ｋｇ／ｍ３〜９３７ｋｇ／ｍ３で構成されている。
この溝付きスペーサを用いる光ファイバケーブルの目的は、ケーブル敷設時に受ける外力で光ファイバに側圧が与えられても伝送ロス増を発生させないため、或いは溝内に挿入された光ファイバがケーブルの曲げ等に対して、溝内で自由に動くことができて光ファイバに対しての歪みや側圧を極力低減させるものである。
【００１１】
したがって、溝付きスペーサの密度が低すぎる場合、溝付きスペーサの溝内に挿入した光ファイバを、ケーブルが受ける外力（側圧）から保護するだけの強度が出せないために、光ファイバに伝送損失増加を発生させてしまう危険性がある。また、密度が高すぎる場合、溝付きスペーサを用いた光ファイバケーブルを構成する材料を少しでも統合して、効果的にリサイクル材料を回収する本発明の目的から外れた設計となってしまう。
これらの目的を達成するために、前記した密度範囲内にある例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンや中密度ポリエチレンが単独で、或いは適宣複数を配合して用いることができる。
使用する熱可塑性樹脂は、後述するケーブルシースに使用するものと同一のものでも良く、異なっていてもよい。
【００１２】
また、溝５内に挿入される光ファイバ６としては、例えば、単芯線やテープ芯線などを用いることができる。押え巻きテープ３としては、ポリエステルテープ、ポリエステル不織布テープ、ポリエチレンテープなどを用いることが可能であり、ケーブル特性要求によっては、これらの押え巻きテープに吸水性を付与したものを用いてもよい。
【００１３】
最外層のケーブルシース２としては、構成する熱可塑性樹脂の密度の範囲が、９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満のもの、好ましくは９１３ｋｇ／ｍ３〜９３７ｋｇ／ｍ３のものであり、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンなどを単独で、あるいは適宜これら複数を配合して用いることができる。
このケーブルシースを構成する熱可塑性樹脂の密度が低すぎる場合、ケーブルを牽引して敷設する際に、ケーブルシースに負荷される引張応力でケーブルシースが伸びたり、または敷設時に擦られたりした場合にケーブルシースに傷が付きやすくなり、また場合によっては破れる等のトラブルを発生してしまう危険性がある。また、密度が高すぎる場合、得られるケーブルの可とう性（曲げ易さ）が損なわれて、敷設時でのケーブル取り回しに問題が生じてしまう。
尚、本発明で用いている「密度」とは、樹脂の劣化を抑制する目的で添加される酸化防止剤、紫外線防止剤、カーボンブラックなどを添加する前の密度である。更に詳しくは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２（１９９９）「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」により測定し求めた値である。
【００１４】
この光ファイバケーブルを構成する溝付きスペーサと最外層を構成するケーブルシースの密度の範囲を前記するように規定することで、使用済みで回収された１本の光ファイバケーブルより、その構成の大部分を同じ処理で同一材料として回収することができるので、回収率を大幅に上げることができ、その後の処理工程も同一とすることができる。また、引裂き用抗張力体を配置した光ファイバケーブルを用いることで、溝付きスペーサの熱可塑性樹脂を回収する際に、熱源を用いることなく溝付きスペーサを引き裂くことが可能となり、リサイクルが容易となる。
【００１５】
引き裂き用抗張力体を用いない場合、溝付きスペーサ本体と中心の抗張力体を分離する場合、溝付きスペーサ樹脂を、例えば２００〜３００℃程度の熱で熱可塑性樹脂を溶融して分離する。或いは、カッターのようなものを用いた切削加工により、樹脂部を削り取るなどして分離する。また或いは、有機溶剤を用いて溝付きスペーサ樹脂を抽出して分離するなどが考えられるが、いずれの方法を用いた場合でも、設備への投資が必要であり、且つ効率の悪い回収方法となってしまう。
本発明の光ファイバケーブルにあっては、１本の光ファイバケーブルより同一材料としての回収率を上げることができ、またリサイクルでの解体を容易にすることが可能となることから、リサイクル時のトータル的コストを下げることが可能である。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明の光ファイバケーブルについて実施例によってさらに詳細に説明する。
（実施例）
図１に示すように、中心に外径１．４ｍｍφの単鋼線の抗張力体７を用い、前記抗張力体７の長手方向に沿わせるように、１６７０ｄｔｅｘの抗張力繊維からなる引き裂き用抗張力体８を、抗張力体７を挟んで対称位置に２本備えた。その外周を後記する表１の実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例４の「溝付きスペーサ密度」の欄に示した各種密度の熱可塑性樹脂により、押出回転ダイスを用いて、外径８．０ｍｍの溝付きスペーサ４を形成した。溝付きスペーサ４の最外層には幅１．４ｍｍ、深さ２．１ｍｍの溝５が、長手方向に螺旋状にピッチ５００ｍｍとなるように押出し形成されている。
【００１７】
前記溝５内には、厚さ０．３２ｍｍ、幅１．１ｍｍの４芯テープ（０．２５ｍｍ単芯線を並列に４本並べて一括に被覆を施した光ファイバ）の光ファイバ６を５枚積層しそれぞれ収納した。その外周に幅４０ｍｍのポリエステル製不織布テープを押え巻きテープ３として施し、最外層に表１の「ケーブルシース密度」の欄に示した各種密度の熱可塑性樹脂を押出機にて、厚さ２．５ｍｍで押出し被覆して、ケーブルシース２を形成し、外径１３．５ｍｍの光ファイバケーブル１を形成した。得られた光ファイバケーブルを実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例４として表１に示した。
【００１８】
得られた光ファイバケーブルにおいては、その断面積に対して、溝付きスペーサが約２６％、ケーブルシースが約６０％を占めている。これは、溝付きスぺーサを用いた光ファイバケーブルの代表的な一例であるが、他の光ファイバケーブルも前記の溝付きスペーサ及びケーブルシースが、他の構成材料の占める割合に比較して大きい設計となっているのが、溝付きスペーサを用いた光ファイバケーブルの特徴である。
この実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例４の各光ファイバケーブルを用いて、以下の試験を実施し、得られた結果を表１に示した。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
（側圧特性試験）
５ｍの光ファイバケーブルを、縦横５０ｍｍの平板で両側から挟み込み、平板の上から４９００Ｎの荷重を負荷させたときの光ファイバの伝送損失を、カットバック法を用いて測定した。測定波長は１．３１μｍと１．５５μｍの２波長としたが、実用に供するためには、測定波長１．５５μｍにおいて伝送損失が０．１ｄＢ未満であることが必要である。
表１には以下の基準で評価した結果を示した。
○：測定波長１．５５μｍおよび１．３１μｍで伝送損失増加が０．１ｄＢ未満
×：測定波長１．３１μｍまたは１．５５μｍのいずれか一方で伝送損失増加  が０．１ｄＢ以上
上記の側圧特性試験の結果より、実施例の光ファイバケーブルは、５０ｍｍ平板で４９００Ｎの荷重を負荷しても、光ファイバに伝送損失を発生させる側圧が加わっていないことが判る。これは、溝付きスペーサの密度を９１０ｋｇ／ｍ３以上、９４０ｋｇ／ｍ３未満で構成しても、従来品の光ファイバケーブルの側圧特性に劣らず、ケーブルが受ける外力（側圧）に対して光ファイバを保護することが可能であることを示すものである。
【００２１】
（解体作業性試験）
光ファイバケーブルより溝付きスペーサを取り出して、更に２本の引き裂き用抗張力体を約５００ｍｍ剥ぎ出して、それぞれの引き裂き用抗張力体を、直径１０ｍｍの金属棒にそれぞれ１０ターン巻き付けて、金属棒に巻き付けた引き裂き用抗張力体を左右に引っ張った時の溝付きスペーサの引き裂き性を評価した。
表１には以下の基準で評価した結果を示した。
○：溝付きスペーサの樹脂が容易に引き裂けたもの
×：引き裂き用抗張力体が切断するなどして、引き裂きが困難又は引き裂きが  不可能なもの
上記の引き裂き性試験の結果より、実施例の溝付きスペーサは、引き裂き用抗張力体を用いることで、容易に中心に配されている抗張力体と分離することが可能であることを示すものであり、光ファイバケーブルの解体作業を容易にできる構成となっていることを示すものである。
【００２２】
（ケーブル可とう性試験）
長さ６００ｍｍにケーブルを切り出し、片端１００ｍｍを固定し、残り片端５００ｍｍが宙に突き出すように固定した。次いで、宙に突き出した片端の先端にバネばかりを用いて下方に対して垂直に１５０ｍｍ引っ張った際の荷重を、表１の比較例２に示す光ファイバケーブル（従来ケーブルで最も一般的に多く用いられている構成である）と比較評価した。
表１には以下の基準で評価した結果を示した。
○：比較例２のケーブルよりも小さな荷重であるもの
×：比較例２のケーブルよりも大きな荷重であるもの
上記のケーブル可とう性試験の結果より、実施例の光ファイバケーブルは、従来の光ファイバケーブルと遜色のない可とう性であることを示すものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、光ファイバケーブルの大部分を構成する溝付きスペーサおよびケーブルシースの材料である熱可塑性樹脂の密度を同程度の特定の範囲とすることで、使用済みで回収された光ファイバケーブルより樹脂を同一材料として回収できるので、回収処理が簡単で、同一材料としての回収率を上げることが可能となる。
また、引き裂き用抗張力体をもつ光ファイバケーブルを用いることで、溝付きスペーサの熱可塑性樹脂を回収する際に、前記熱可塑性樹脂を引き裂くことができ、熱源などを用いることなく簡単に分離回収が可能となる。
従って、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバケーブルとしての機能は損なうことなく、且つリサイクル時には、簡単な工程で同一材料としての回収率を上げることが可能で、またリサイクルでの解体を容易にすることが可能となることから、使用済みケーブル材料のリサイクル時のトータルコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルを説明する断面図である。
【図２】従来技術の光ファイバケーブルを説明する断面図である。
【符号の説明】
１、１１  光ファイバケーブル
２、１２  ケーブルシース
３、１３  押え巻きテープ
４、１４  溝付きスペーサ
５、１５  溝
６、１６  光ファイバ
７、１７  抗張力体
８  引き裂き用抗張力体
【図１】
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【図２】
2004240061.tif 000005