(57)【要約】【課題】主にルースチューブ型光ファイバケーブルでルースチューブの内部にジェリーを使用しない完全ドライ化を実現すると共に光ファイバケーブルの防水特性および温度特性を良好に保ちつつ、細径化する。【解決手段】ルースチューブ型光ファイバケーブル１は、中心テンションメンバ３と、この中心テンションメンバ３の周囲に少なくとも１本の光ファイバを収納したルースチューブ５を複数本を集合したケーブルコア７と、このケーブルコア７の外周上に被覆したシース９とからなる。単心光ファイバ２３の最外層に、水溶性ＵＶ樹脂２５をバインダとして粉末状の吸水剤２７を略均一に塗布して固着した吸水光ファイバ１５を少なくとも１本を前記ルースチューブ５内に収納したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心テンションメンバと、この中心テンションメンバの周囲に少なくとも１本の光ファイバを収納したルースチューブを複数本を集合したケーブルコアと、このケーブルコアの外周上に被覆したシースとからなるルースチューブ型光ファイバケーブルにおいて、
単心光ファイバの最外層に、水溶性ＵＶ樹脂をバインダとして粉末状の吸水剤を略均一に塗布して固着した吸水光ファイバを少なくとも１本を前記各ルースチューブ内に収納したことを特徴とするルースチューブ型光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記吸水光ファイバの単心光ファイバは、ルースチューブ内に収容される他の光ファイバの線膨張係数、強度、ヤング率等の機械的性質とほぼ同じであることを特徴とする請求項１記載のルースチューブ型光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記ルースチューブの内径が約１．４ｍｍで、かつ、温度範囲−４５°Ｃ〜８０°Ｃを保証するチューブ構造であることを特徴とする請求項１又は２記載のルースチューブ型光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記ルースチューブの内径が約１．３ｍｍで、かつ、温度範囲−３０°Ｃ〜８０°Ｃを保証するマイクロダクトケーブルに適用可能なチューブ構造であることを特徴とする請求項１又は２記載のルースチューブ型光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ルースチューブ型光ファイバケーブルに関し、特にケーブルが浸水したときにケーブルの長手方向への水走りを最小限に抑えるルースチューブ型光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧米の光ファイバケーブルは、中心テンションメンバの周囲に、ＰＢＴ等の熱可塑性材料からなるチューブで覆われた光ファイバをＳＺ集合し、シースを施したルースチューブ型光ファイバケーブル構造が主流となっている。前記チューブ構造は、止水材料としてジェリーを充填させる構造が一般的であった。ところが、ジェリーはべとべとしているために接続作業性が良くないので、接続作業性の向上を目的としてジェリーを充填しない構造、つまりドライ空間を有するチューブ構造が注目を集めている。
【０００３】
上記のジェリーに代わるドライのチューブ内の止水材料としては、例えば、ポリエステル等のプラスチックからなるヤーンに吸水材料を塗布した材料が既に市販されている。
【０００４】
その他、止水性を高めたドライ空間を有する光ファイバ並びに光ファイバケーブルとしては、例えば特許文献１では、単心の光ファイバ裸線の外周上にＵＶ樹脂をプライマリコート層として被覆し、さらに前記プライマリコート層の外周上に、ＵＶ樹脂の吸水材を被覆した構造が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、各ルースチューブ内に吸水剤を塗布したヤーンが収納されているルースチューブ型光ファイバケーブルが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３では、光ファイババンドル（束）上にタルクを施したルースチューブ型光ファイバケーブルが開示されている。
【０００７】
また、特許文献４では、各ルースチューブ内に、炭酸カルシウム、タルク、超吸水ポリマーなどを収納しているルースチューブ型光ファイバケーブルが開示されている。
【０００８】
また、特許文献５では、各ルースチューブ内に線状の防水体が収納されているルースチューブ型光ファイバケーブルが開示されている。
【特許文献１】特開平３−１３７６０７号公報
【特許文献２】ＵＳ７０９９５４２号公報
【特許文献３】ＵＳ７２００３０７号公報
【特許文献４】ＵＳ６４８３９７１号公報
【特許文献５】ＵＳ５６３０００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、ルースチューブの内部のドライ化と同時に、布設作業性を改善する目的で光ファイバケーブルの細径・軽量化が進んでいる。ルースチューブの内部の止水材としてジェリーを使用せずに、例えば特許文献１〜５で示されているような従来の吸水材料を用いる場合は、以下の理由により、光ファイバケーブルの細径化が困難である。
【００１０】
（１）従来の既存の吸水材料は、繊維に吸水ポリマーを絡みつけた材料が一般的であり、その線膨張係数がルースチューブ内に収納される光ファイバ心線などの光ファイバとは異なるものであった。すなわち、前記吸水材料の低温における収縮が前記光ファイバよりも大きいために、吸水材料と接触している光ファイバは、前記吸水材料の低温収縮の影響で蛇行し、損失増加を引き起こすことになる。しかも、ルースチューブの内径を小さくすると、吸水材料の低温収縮による影響が大きくなるため、ルースチューブの細径化が難しいものであった。
【００１１】
（２）ルースチューブの内部の止水材として特許文献１の吸水膨潤性を有する光ファイバ心線を使用した場合は、吸水材料の含有量が限られているので、ルースチューブの内部のクリアランスの上限が限定される。従って、十分な低温特性を満足しつつ、防水性能を満足するルースチューブの内寸法設計が困難であるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、主にルースチューブ型光ファイバケーブルでルースチューブの内部にジェリーを使用しない完全ドライ化を実現すると共に光ファイバケーブルの防水特性および温度特性を良好に保ちつつ、細径化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明のルースチューブ型光ファイバケーブルは、中心テンションメンバと、この中心テンションメンバの周囲に少なくとも１本の光ファイバを収納したルースチューブを複数本を集合したケーブルコアと、このケーブルコアの外周上に被覆したシースとからなるルースチューブ型光ファイバケーブルにおいて、
単心光ファイバの最外層に、水溶性ＵＶ樹脂をバインダとして粉末状の吸水剤を略均一に塗布して固着した吸水光ファイバを少なくとも１本を前記各ルースチューブ内に収納したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明のルースチューブ型光ファイバケーブルは、前記ルースチューブ型光ファイバケーブルにおいて、前記吸水光ファイバの単心光ファイバは、ルースチューブ内に収容される他の光ファイバの線膨張係数、強度、ヤング率等の機械的性質とほぼ同じであることが好ましい。
【００１５】
また、この発明のルースチューブ型光ファイバケーブルは、前記ルースチューブ型光ファイバケーブルにおいて、前記ルースチューブの内径が約１．４ｍｍで、かつ、温度範囲−４５°Ｃ〜８０°Ｃを保証するチューブ構造であることが好ましい。
【００１６】
また、この発明のルースチューブ型光ファイバケーブルは、前記ルースチューブ型光ファイバケーブルにおいて、前記ルースチューブの内径が約１．３ｍｍで、かつ、温度範囲−３０°Ｃ〜８０°Ｃを保証するマイクロダクトケーブルに適用可能なチューブ構造であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、ルースチューブ内の吸水材料として吸水光ファイバを適用することにより、光ファイバケーブルの防水特性および温度特性を良好に保ちつつ、細径化できる。また、通常の温湿度環境では吸水光ファイバの吸水パウダが脱落し難いので、ルースチューブおよび光ファイバケーブルの内部を完全乾燥状態とすることができる。
【００１８】
また、ルースチューブ内の他の光ファイバと同程度の直径での細径化した吸水光ファイバを実現することができたので、ルースチューブおよび光ファイバケーブルを細径化できる。
【００１９】
また、ルースチューブ内の吸水材料として、ルースチューブ内の他の光ファイバと同等の線膨張係数、強度、ヤング率等の機械的特性を有する吸水光ファイバを適用することにより、ルースチューブの製造時の取り扱いが容易である。
【００２０】
また、ルースチューブ内の吸水材料として吸水光ファイバを適用することにより、吸水材料に対して浸水時の位置割出しのための浸水検知光ファイバ、あるいは施行時に作業者同士の打ち合わせのための通信用光ファイバとしての付加価値を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１を参照するに、この実施の形態に係るルースチューブ型光ファイバケーブル１（以下、単に「光ファイバケーブル」という）は、中心テンションメンバ３と、この中心テンションメンバ３の周囲に集合した複数本のルースチューブ５とからなるケーブルコア７と、このケーブルコア７の外周上に被覆したシース９とで構成される。この実施の形態では、６本のルースチューブ５が収納されており、シース９の内側とケーブルコア７との境界付近には２本のリップコード１１がケーブル長手方向に延伸して収納されている。
【００２３】
図２を併せて参照するに、上記のルースチューブ５は、少なくとも１本の光ファイバ１３と、少なくとも１本の吸水光ファイバ１５がチューブ１７内に収納されている。この実施の形態では、ＰＢＴやＰＰなどの熱可塑性材料からなるチューブ１７（外被）の内径ｄ１が約１．４ｍｍであり、このチューブ１７内には、１２心の光ファイバ１３としての例えば光ファイバ心線１９が収納され、かつ、チューブ１７と光ファイバ心線１９の癒着防止のためにタルク２１が均一に塗布されている。前記タルク２１としては、例えば含水珪酸マグネシウム（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）で構成されている。
【００２４】
なお、上記の光ファイバ１３としては、上記の光ファイバ心線１９の他に、光ファイバ素線、光ファイバコード、あるいはその他の形態の光ファイバであっても良い。
【００２５】
図３を併せて参照するに、上記の吸水光ファイバ１５は、単心光ファイバ２３と、この単心光ファイバ２３の外周に略均一に設けた水溶性ＵＶ樹脂２５と、この水溶性ＵＶ樹脂２５をバインダとして最外層に略均一に固着した粉末状の吸水剤２７とで構成している。
【００２６】
上記の単心光ファイバ２３は、この実施の形態では光ファイバ素線２９の外周にポリアミド樹脂などの二次被覆３１を施した単心の光ファイバ心線３３で、直径が２５０μｍで長手方向に均一である。なお、単心光ファイバ２３としては、上記の光ファイバ心線３３の他に、光ファイバ素線、光ファイバコード、あるいはその他の形態の単心光ファイバであっても良い。
【００２７】
また、上記の水溶性ＵＶ樹脂２５は、吸水剤固着用（バインダ）のＵＶ樹脂であり、水溶性ＵＶ樹脂２５の外周の直径は３００μｍで、長手方向に均一に塗布されている。また、上記の吸水剤２７としては、粒径が例えば１０〜５０μｍの高吸水パウダ（粒状もしくは粉末状吸水材料）が用いられている。
【００２８】
また、上記の吸水光ファイバ１５の製造方法としては、単心光ファイバ２３の外周上に、硬化前の水溶性ＵＶ樹脂２５を略均一に塗布する。この水溶性ＵＶ樹脂２５の外周上に粉末状の吸水剤２７を略均一に塗布した後に、前記硬化前の水溶性ＵＶ樹脂２５に紫外線を照射して硬化させることで、前記水溶性ＵＶ樹脂２５をバインダとして最外層に前記粉末状の吸水剤２７を固着させることができる。
【００２９】
また、上記のチューブ１７の防水性能は、ＩＥＣ６０７９４−１（水道水端面注氷、水頭高１ｍで２４時間後に漏水しないこと）に適合するものである。すなわち、ルースチューブ５の防水性能試験は、媒体として常温の水道水を用いて、水頭高さを１ｍ（メートル）とし、ルースチューブ５のサンプル長を３ｍ（メートル）とし、２４時間の浸漬をして防水特性評価を行うものである。
【００３０】
詳しく説明すると、防水試験方法は、３ｍのサンプルをほぼ水平に延長させた状態で、サンプルの一端側から水圧を印加できるように水頭管を連結した。水頭管はサンプルの一端側から垂直方向に立てられた筒体であり、この水頭管内には水頭高さが１ｍとなるように常温の水道水が投入される。この水道水を投入してから２４時間後のサンプルにおける水走りの長さを測定するものである。
【００３１】
上記構成により、ルースチューブ５においては、通常の温湿度環境では、吸水光ファイバ１５は水溶性ＵＶ樹脂２５が吸水パウダ２７を十分な把持力で固着してバインダとしての機能を果たしているので、吸水パウダ２７が単心光ファイバ２３から脱落し難い状態となっている。つまり、ルースチューブ５および光ファイバケーブル１の内部は完全乾燥状態となる。
【００３２】
一方、光ファイバケーブル１およびルースチューブ５が浸水した時は、ルースチューブ５の吸水光ファイバ１５の水溶性ＵＶ樹脂２５が水に溶けるので、吸水パウダ２７が単心の光ファイバ心線３３から容易に脱落する。しかも、脱落した吸水パウダ２７は膨潤しながら適度なゲル粘度を保ちつつ、浸水の下流方向に堆積していくために、チューブ１７内のクリアランスを十分に満たして止水することとなり、ルースチューブ５の防水性能は向上する。
【００３３】
しかも、吸水光ファイバ１５の線膨張係数、強度、ヤング率等の機械的特性は、ルースチューブ５内に収容される他の光ファイバ心線１９のものとほぼ同値であることが、環境変化に対して他の光ファイバ心線１９（光ファイバ１３）と同じように順応できるという点で望ましい。すなわち、従来では吸水材料が光ファイバ心線１９より低温収縮が大きいために蛇行して損失増加を引き起こすので細径化を実現できなかったのであるが、この実施の形態の吸水光ファイバ１５を用いることにより、上記の理由で環境変化が生じても蛇行することが無く損失増加を引き起こすことがない。その結果、ルースチューブ５の細径化を実現することができた。さらに、吸水光ファイバ１５の外径は光ファイバ心線１９とほぼ同等であるため、ルースチューブ５および光ファイバケーブル１の細径化が可能となる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態のルースチューブ型光ファイバケーブル１は、１本の吸水光ファイバ１５と、６本の図２のルースチューブ５を使用した１−６配列型７２心ケーブルである。上述したように、吸水光ファイバ１５が用いられることで、この実施の形態ではルースチューブ５の内径ｄ１が約１．４ｍｍという細径化を実現することができ、これに伴って、この光ファイバケーブル１の外径Ｄ１を９．０ｍｍ以下とすることができた。
【００３５】
また、上記のようにルースチューブ５および光ファイバケーブル１が細径の状態であっても、温度範囲−４５〜８０°Ｃにおける光ファイバ心線１９の伝送損失は、図４に示されているように、０．１８〜０．２５ｄＢ／ｍの間にあるので、伝送損失の変動分は０．１ｄＢ／ｍ＠１．５５μｍ以下であり、良好である。したがって、光ファイバケーブル１は温度範囲−４５〜８０°Ｃを保証していることが分かる。
【００３６】
また、ルースチューブ５内の吸水光ファイバ１５の単心光ファイバ２３は、単心の光ファイバ心線３３であり、吸水光ファイバ１５自体は通常の光通信回線の媒体としては使用せずに、２ｎｄ  Grade Optical Fiber（二次的な試験用光ファイバ）として使用される。例えば、ケーブル布設施工時に短距離の打ち合わせ回線として使用できる。つまり、１組（２台）の光トークセットなどを利用すれば、ルースチューブ５の両端にいる作業者同士で応急通信用の打合せ回線としても使用できる。
【００３７】
また、ケーブル布設施工後に、図５（Ａ）に示されているように、吸水光ファイバ１５の端末を電話局内の監視室３５に設置したＯＴＤＲ３７に接続しておけば、浸水位置の割り出しを容易に行うことができる。このとき、吸水光ファイバ１５の伝送損失は、例えば５．０ｄＢ／ｋｍ＠１．５５μｍ以下であることが望ましい。これにより、浸水時に吸水光ファイバ１５から吸水パウダ２７の脱落が生じると、図５（Ｂ）に示されているように、この吸水光ファイバ１５では浸水箇所のロス変動が生じる。この伝送損失をＯＴＤＲ３７との組合せによりモニタすることで、浸水箇所の検知を行うことができる。したがって、この吸水光ファイバ１５は浸水検知用ファイバとしても利用可能である。
【００３８】
以上のことから、この実施の形態のルースチューブ型光ファイバケーブル１は下記の効果を奏する。
【００３９】
（１）ルースチューブ５内の吸水材料として吸水光ファイバ１５を適用することにより、光ファイバケーブル１の防水特性および温度特性を良好に保ちつつ、細径化できる。また、通常の温湿度環境では吸水光ファイバ１５の吸水パウダ２７が脱落し難いので、ルースチューブ５および光ファイバケーブル１の内部を完全乾燥状態とすることができる。
【００４０】
（２）ルースチューブ５内の吸水材料として、ルースチューブ５内に収納する他の光ファイバ心線１９と同等の線膨張係数、強度、ヤング率等の機械的特性を有する吸水光ファイバ１５を適用することにより、ルースチューブ５の製造時の取り扱いが容易である。しかも、他の光ファイバ心線１９と同程度の直径３００μｍ程度の細径化した吸水光ファイバ１５を実現することができたので、ルースチューブ５および光ファイバケーブル１を細径化できる。
【００４１】
（３）ルースチューブ５内の吸水材料として吸水光ファイバ１５を適用することにより、吸水材料に対して浸水時の位置割出しのための浸水検知光ファイバ、あるいは施行時に作業者同士の打ち合わせのための通信用光ファイバとしての付加価値を有することが可能である。
【００４２】
次に、この発明の他の実施の形態ルースチューブ型光ファイバケーブル３９について説明する。なお、前述した実施の形態の光ファイバケーブル１とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
図６を参照するに、この光ファイバケーブル３９は、ダクトへの空気圧送に特化したマイクロダイレクトケーブルとして使用されるものである。そのために、１本の吸水光ファイバ１５と、図２のルースチューブ５と同様の構造の６本のルースチューブ４１を使用した１−６配列型７２心ケーブルである。前述したように、吸水光ファイバ１５が用いられることで、この実施の形態の光ファイバケーブル３９では、ルースチューブ４１の内径ｄ２が約１．３ｍｍという細径化を実現することができ、これに伴って、この光ファイバケーブル３９の外径Ｄ２を６．０ｍｍとすることができた。
【００４４】
また、上記のようにルースチューブ５および光ファイバケーブル３９が細径の状態であっても、温度範囲−３０〜８０°Ｃの伝送損失は、図７に示されているように、０．１９〜０．２８ｄＢ／ｋｍの間にあるので、伝送損失の変動分は０．１ｄＢ／ｋｍ＠１．５５μｍ以下であり、良好である。したがって、ルースチューブ４１は温度範囲−３０〜８０°Ｃを保証していることが分かる。
【００４５】
なお、光ファイバケーブル３９の作用、効果は、前述した光ファイバケーブル１の場合とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施の形態のルースチューブ型光ファイバケーブルの断面図である。
【図２】図１の光ファイバケーブル内に収納したルースチューブを示す断面図である。
【図３】図２のルースチューブ内に収納した吸水光ファイバを示す断面図である。
【図４】図１の光ファイバケーブルの温度範囲−４５〜８０°Ｃにおける伝送損失のグラフ図である。
【図５】（Ａ）は、図１の光ファイバケーブルのルースチューブに収容した吸水光ファイバを利用して浸水位置の割り出しを行う場合の概略説明図で、（Ｂ）は、ＯＴＤＲ画面における浸水箇所の伝送損失変動を示す概略的なグラフである。
【図６】この発明の他の実施の形態のルースチューブ型光ファイバケーブルで、マイクロダイレクトケーブルの断面図である。
【図７】図６の光ファイバケーブルの温度範囲−３０〜８０°Ｃにおける伝送損失のグラフ図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ルースチューブ型光ファイバケーブル
３  中心テンションメンバ
５  ルースチューブ
７  ケーブルコア
９  シース
１３  光ファイバ
１５  吸水光ファイバ
１７  チューブ
１９  光ファイバ心線
２１  タルク
２３  単心光ファイバ
２５  水溶性ＵＶ樹脂
２７  吸水パウダ（吸水剤）
３３  光ファイバ心線
３５  監視室
３７  ＯＴＤＲ
３９  ルースチューブ型光ファイバケーブル（マイクロダクトケーブル）
４１  ルースチューブ
【図１】
2009086637.tif 000003
【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】
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