JP2007212523A - 光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバ心線がスロットの溝から脱落するのを防止する粗巻き紐が切断された際に、スロット上での溜まり絡みつきが少なく、押え巻きテープとともに容易に除去することができる光ケーブルを提供する。
【解決手段】溝付きスロット２の溝ａ内に光ファイバ心線４を収納し、スロット２の外周に粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃ、押え巻きテープ６、ケーブル外被７が順次施された光ケーブルであって、前記粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃがモノフィラメント、撚られた繊維束、又は細幅で平坦な帯状で形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、溝付きスロットの溝内に多数本の光ファイバ心線を収納し、スロットの外周に粗巻き紐、押え巻きテープ、ケーブル外被を順次施してなる光ケーブルに関する。

情報通信の進展により光ケーブルを用いたネットワーク化が進むなかで、使用済み光ケーブルの廃棄量も増大しているが、地球環境保護と資源の有効利用の観点から、光ケーブルのリサイクルに対する対応が求められている。光ケーブルのリサイクルを実施するに当たって、リサイクルコストやリサイクル品の品質、また、リサイクルを考慮した光ケーブルに関して、今までにも種々の提案がなされている。

光ケーブルは、単心のものから１０００心を超えるものまである。代表的な光ケーブルとしては、溝付きスロットの溝内に数百心の単心又はテープ状の光ファイバ心線を収納し、この外周に止水又は外被成形時の熱絶縁のための押え巻きテープを、螺旋巻きあるいは縦添えで施し、その外側をケーブル外被で覆った構造のものがある。この光ケーブルのリサイクルでは、ケーブル外被又はスロットのプラスチック材（通常、ポリエチレン）が対象とされるが、ケーブル外被のみを再利用するか、スロット（スペーサとも呼ばれている）のみを再利用するか、又はケーブル外被とスロットの両方を再利用するかによって、リサイクルの形態も多少異なっている。

例えば、特許文献１には、ケーブル外被を再利用するに際して、ケーブル外被の剥ぎ取りの段階で吸水テープ材等の異物を除去でき、再生化段階での異物除去に要する設備、マンナワーの低減を図るための解体方法が開示されている。この解体方法では、ケーブル外被に剥離のための切り込みを入れる際に、内面に接するテープ材に達しないように薄皮を残して切り込むようにしている。

また、特許文献２には、スペーサ（スロット）を再利用するに際して、スペーサ本体内からテンションメンバを小さい剥離引取り力でスムースに剥離する方法が開示されている。この方法は、スペーサ本体に剥離のためのスリットを切り込んだ後、外周から圧力を加えてスペーサ本体に接着状態にあるテンションメンバを分離する。次いで、傾斜する分離プレートに設けたガイド孔からテンションメンバのみを挿通させて引出し、スペーサ本体を分離プレートの外面に乗り上げるようにして分離解体している。

また、特許文献３には、スペーサ（スロット）とケーブルシース（ケーブル外被）の両方を再利用するに際して、スペーサとケーブルシースの樹脂材料を効率的に回収し、リサイクル処理の低コスト化を図るための光ケーブルが開示されている。この光ケーブルは、スペーサ（例えば、高密度ポリエチレン）とケーブルシース（例えば、低密度ポリエチレン）の熱可塑性樹脂の密度を同程度にし、また、スペーサ内の抗張力（テンションメンバ）に添わせてスペーサを引裂くための引裂き用抗張力体を埋設している。

また、特許文献４には、シース（ケーブル外被）を再利用するに際して、シースのリサイクル時にシース内面に配される押え巻きテープの不織布繊維が不純物として混入しないようにする光ケーブルが開示されている。この光ケーブルは、シースを外層シースと内層シースの２層構造とし、内層シースに押出し成形時に外層シースと熱融着しない材料を用いている。内層シース自体には、不織布が直接接触して不織布繊維が混入するが、外層シースには不織布繊維が混入しないので、外層シースを良質なリサイクル品として再利用できるようにしている。

また、特許文献５には、特許文献４と同様にシース層（ケーブル外被）を再利用するに際して、シース層と止水テープ（押え巻きテープ）との間に、融着を防止する融着防止層を介在させて、シース層と止水テープとの分離を容易にする光ケーブルが開示されている。この光ケーブルは、融着防止層として、止水テープとは融着しないがシース層とは融着するような材料が用いられる。融着防止層はシース層の１／２０〜１／５の厚さで、テープを巻付けて又は押出し成形で形成される。

さらに、特許文献６には、特許文献４と同様にケーブル外被を再利用するに際して、ケーブル外被から容易に引き剥がされ、ケーブル外被の内面にテープ繊維の毛羽が残らないような光ケーブル用の止水テープ（押え巻きテープ）が開示されている。この止水テープは、基材に縦方向に引張強度を大きくして、ケーブル外被から連続的に引き剥がすことができるようにするとともに、ケーブル外被と接する面に合成樹脂組成物の塗布層を設けて毛羽等の異物がケーブル外被側に残らないようにしている。
特開２００５−３２６６５６号公報 特開２００１−３０１９３号公報 特開２００４−２４００６１号公報 特開２００４−２０６１９号公報 特開２００２−２４３９９９号公報 特開２００３−２９５０１７号公報

図３は、上述した従来技術による溝付きスロットを用いた光ケーブルのリサイクル方法の一例を示す図である。光ケーブル１は、図に示すように中心にテンションメンバ３を埋設一体化し、複数の溝２ａを設けたプラスチック材からなるスロット２により構成される。スロット２の溝２ａは螺旋状又はＳＺ状に形成され、溝２ａ内には複数本の光ファイバ心線又はテープ状の光ファイバ心線４を集線して収納される。光ケーブルの製造過程で、光ファイバ心線４を溝２ａ内に収納した直後、溝２ａから光ファイバ心線４が脱落する（特に、ＳＺ状スロットの場合）のを防止するために、粗巻き紐５がスロット２の外周に螺旋状に巻き付けられる。

粗巻き紐５が施されたスロット２の外周には、ケーブル内への止水又は外被成形時の熱絶縁のための押え巻きテープ６を螺旋巻きあるいは縦添えで施し、その外側をケーブル外被７で被覆して光ケーブル１とされる。なお、螺旋溝を有するスロットの場合は、粗巻き紐５を用いずに押え巻きテープ６で光ファイバ心線の脱落を防止することも可能であるが、ＳＺ溝を有するスロットの場合は、光ファイバの脱落防止のために複数本の光ファイバ心線を集線してスロット２の溝２ａに収納すると同時に、押え巻きテープ６を施すのは難しく製造線速を遅くする必要などがあり効率的でない。このため、通常は、ＳＺスロットを用いる場合、複数本の光ファイバ心線４を収納する地点近くで、巻き付けが容易な繊維束からなる粗巻き紐５で光ファイバ心線４の脱落を防止してから、押え巻きテープ６を施している。

上述した光ケーブル１をリサイクルする場合、例えば、前記特許文献１に開示のようなケーブル外被７に切り込みを入れる外被切り込み処理手段１０と、切り込みを入れたケーブル外被７を２分する外被分離処理手段１１を用いてケーブル外被７を除去する。外被切り込み処理手段１０は、位置調整が可能な第１のケーブル保持ローラ１０ａと、第２の保持ローラ１０ｂで光ケーブル１の保持位置を調整し、外被カッター１０ｃを光ケーブル外被７の両側から当てて切り込みを入れる。外被分離処理手段１１は、２分割された外被破材７ａを、例えば、外被ガイドローラ１１ａを経てピンチローラからなる外被引取りローラ１１ｂで引取り、排出シュータ（図示省略）に送り込んで再利用に供する。

次いで、押え巻き除去手段１２により押え巻きテープ６とその内側の粗巻き紐５を切断して除去する。この押え巻き除去手段１２は、例えば、ケーブル外被７が除去され、表面に押え巻きテープ６が施された状態の光ケーブルコアの外面に押え巻きカッター１２ａで切り込みを入れて、押え巻きテープ６を切り屑６ａに、粗巻き紐５を切り屑５ａにする。そして、切り屑５ａ，６ａは廃棄容器１２ｃに自然に落下させるか、あるいはスロットの位置決めにも用いられるダイス１２ｂでスロット表面をしごくことによって、強制的に落下させることにより回収する。また、ダイス１２ｂと押え巻きカッター１２ａを一体化させても良い。

この後、光ファイバ心線回収手段１３により、スロット２の解放された溝２ａから光ファイバ心線４を引き出して除去する。光ファイバ心線回収手段１３は、例えば、心線ガイドローラ１３ａを経て、ピンチローラからなる引取ローラ１３ｂ又はドラムで直接巻き取って回収する。光ファイバ心線４が除去されたスロット２は、例えば、前記特許文献２に開示のようなテンションメンバ剥離手段１４を用いてスロットからテンションメンバを分離する。このテンションメンバ剥離手段１４は、スロット２の両側面にスロットカッター１４ａによる切り込みを入れて側面を圧縮することにより、テンションメンバ３との密着を分離する。次いで、分離装置１４ｂを用いて、２分割されたスロット破材２ａとテンションメンバ３とに分離し、スロット破材２ａは再利用に供され、テンションメンバ３はドラム等に巻き取って処分される。

上述のリサイクル処理の押え巻き除去手段１２において、押え巻きテープ６と粗巻き紐５に対して、除去のために押え巻きカッター１２ａにより切り込みを入れるが、端部が切断された粗巻き紐５は張力が開放された状態となって弛むため、押え巻きカッター１２ａが当たっても切断されずにスロットの長手方向に逃げてしまうことがある。また、粗巻き紐は撚られていない繊維束が用いられており、切断端で毛羽立ちが生じやすく、溜まり絡まって毛玉状に固まって、押え巻きテープの切断を妨げたり、スロットに絡みついたり、ダイス１２ｂの通し穴を塞ぐなど作業性が悪いという問題があった。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、光ファイバ心線がスロットの溝から脱落するのを防止する粗巻き紐が切断された際に、スロット上での溜まり絡みつきが少なく、押え巻きテープとともに容易に除去することができる光ケーブルの提供を目的とする。

本発明による光ケーブルは、溝付きスロットの溝内に光ファイバ心線を収納し、スロットの外周に粗巻き紐、押え巻きテープ、ケーブル外被が順次施された光ケーブルであって、前記粗巻き紐がモノフィラメント、撚られた繊維束、又は細幅で平坦な帯状で形成されていることを特徴とする。

本発明の光ケーブルによれば、粗巻き紐がモノフィラメントや撚られた繊維束で形成されている場合は、撚られていない繊維束のものと比べて毛羽立ちが少なく、繊維が一体的になっていることから、絡みも少なくスロットからの除去が容易となる。粗巻き紐が撚られた繊維束で形成されている場合は、撚られていないものと比べて毛羽立ちが少なく、繊維が一体的になっていることから、絡みも少なくスロットからの除去が容易となる。また、粗巻き紐が平坦な帯状に形成されている場合は、切断しやすく絡みも生じないことからスロットからの除去が容易となる。この結果、スロットの移動がスムースとなり、ケーブルの解体を効率よく行うことが可能となる。

図１，２により本発明の実施の形態を説明する。図中、１は光ケーブル、２はスロット、２ａは溝、３はテンションメンバ、４は光ファイバ心線、６は押え巻きテープ、７はケーブル外被、５，８ａ，８ｂ，８ｃは粗巻き紐を示す。

光ケーブル１は、図１に示すように中心にテンションメンバ（抗張力体ともいう）３を埋設一体化し、複数の溝２ａを設けたプラスチック材からなるスロット（スペーサともいう）２により構成される。スロット２の溝２ａは、螺旋状又はＳＺ状に形成され、溝２ａ内には複数本の光ファイバ心線又はテープ状の光ファイバ心線４が収納される。光ケーブルの製造過程で、光ファイバ心線４が溝２ａ内に収納された後、溝２ａから脱落する（特に、ＳＺスロットの場合）のを防止するために、粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃが直ちにスロット２の外周に巻き付けられる。

従来の粗巻き紐５（図３参照）は、例えば、ナイロン等の繊維を撚らずに紐状に束ねたもので、太さが１２６０デニールのものが用いられている。また、１００心程度の光ケーブルで、スロット外径が９ｍｍ程度の場合は、粗巻き紐５は２０ｍｍピッチで２条の紐を巻きつけて（１０ｍｍピッチとなる）形成される。なお、従来の粗巻き紐５には、押え巻きテープ６を施す前に光ファイバ心線４が溝２ａから脱落しない程度に保持されていればよく、繊維を束ねただけの安価な繊維束が用いられている。

しかし、繊維を撚らずに束ねた粗巻き紐５は、毛羽立ちが生じやすく、切断された端部は互いに絡み合って毛玉状になり、上述したように光ケーブルの解体時には、押え巻きテープの切断を妨げたり、スロットに絡みついたり、ダイス内に詰まって作業性を低下させる原因となっている。
本発明では、特に、毛玉が生じないような粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃを用いて、スロットの溝２ａに収納された光ファイバ心線４の脱落を防止し、解体が容易な光ケーブルとしている。

図２（Ａ）は、本発明の第１の実施形態を示し、粗巻き紐８ａとしてモノフィラメントで形成する例である。モノフィラメントからなる粗巻き紐８ａは、単一の樹脂材料等で形成されるため、毛羽立ちがなく、解体時に毛玉が生じることもない。また、光ケーブルの解体時、切断するとある程度剛性があるために真っ直ぐになろうとするので、自身でほぐれると共に繊維同士が絡まないので、スロット２からの除去が容易となって作業性を向上させることができる。粗巻き紐８ａとしては、例えば、つり糸のような単一のフィラメントからなる線条体で高延伸のナイロン系、ポリエステル系、アクリル系、ポロオレフィン系などの種々の材料（例えば、０.２〜０.３ｍｍφのナイロン糸やポリエチレン糸等）を用いることができる。

図２（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態を示し、粗巻き紐８ｂとして撚った繊維束で形成する例である。繊維を撚ることにより繊維の一体性を高め、毛羽立ちが少なくなる。また、光ケーブルの製造時においても、取扱い性を高めることができる。光ケーブルの解体時の切断では、毛羽立ちが少なくなるので、溜まり絡まって毛玉状に固まるのを軽減することができ、スロット２からの除去が容易となって、作業性を向上させることができる。
なお、粗巻き紐８ｂの繊維としては、ナイロン繊維、アラミド繊維などのポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ポロオレフィン系繊維などの種々の材料を用いることができる。例えば、１６７dtex〜２７８texの原糸を合糸数１×３や２×３で構成した５〜３０番手程度のポリエステル撚り糸等があげられる。

図２（Ｃ）は、本発明の第３の実施形態を示し、粗巻き紐８ｃとして帯状の平坦形状からなる紐で形成する例である。別名としては、細幅のテープとも言える形状で、単一の樹脂テープあるいは不織布で形成された樹脂テープである。一例として、厚さ０.０４mm程度のポリエステルテープ等があげられる。この帯状の平坦形状からなる粗巻き紐８ｃは、毛羽立ちがなく、解体時に毛玉が生じることもない。平坦形状であるので、スロット上に巻き付けた際にスロット表面から突出する程度も小さく、押え巻きテープの巻き付けにも影響しない。また、スロット表面との接触面積も大きくなって滑り抵抗が増大するので、光ケーブルの解体時の切断では、カッターによってスロット上を移動するのが抑制され、切断がしやすくなる。この結果、溜まり絡まることが低減され、スロット２と粗巻き紐８ｃとの結合が分離しやすくなり、除去が容易となる。

粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃが施されたスロット２の外周には、ケーブル内への止水のため、又は外被成形時に成形材が光ファイバ心線に直接接触しないように熱絶縁のための押え巻きテープ６が施される。この押え巻きテープ６は、螺旋巻きあるいは縦添えで施され、その外側をケーブル外被７で被覆して光ケーブル１とされる。螺旋スロットの場合は、粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃを用いずに押え巻きテープ６で光ファイバ心線４の脱落を防止することも可能であるが、ＳＺスロットの場合は集線して溝２ａに収納した後、直ちに粗巻き紐５を施す必要がある。

押え巻きテープ６には、テープ幅が２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものが用いられ、螺旋巻きする場合には、例えば、１／５ラップ程度の重ね巻きで形成される。なお、縦添えで形成する場合は、重ねしろを含む幅のテープ幅のものが用いられる。押え巻きテープ６が縦添えで施される場合は、押え巻きテープの縦添え接合部分に接着剤を塗布するか、前記テープ上に粗巻き紐が施される。この押え巻きテープ６は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の繊維からなる種々のものが用いられる。また、ケーブル外被の再利用の観点から、特許文献６に開示されたように基材の縦方向の引張強度を大きくして、ケーブル外被７から連続的に引き剥がすことができるようにするとともに、ケーブル外被７と接する面に合成樹脂組成物の塗布層を設けて毛羽等の異物がケーブル外被側に残らないようにした押え巻きテープを用いることもできる。

ケーブル外被（シースとも言う）７は、一般にポリエチレンで形成され、再利用が可能な材料である。しかし、このケーブル外被７には押え巻きテープ６の繊維が混入しやすく、再生化したときの品質を低下させる。このため、不純物が混入しない純度の高い再生品を得る場合には、特許文献４に開示のようにリサイクル品に供される外層外被と、押え巻きテープ６の混入が許容される内層外被の２層で形成するようにしてもよい。また、特許文献５に開示のように、ケーブル外被７を押え巻きテープ６との間に融着防止層を介して形成するようにしてもよい。

スロット２は、中心にテンションメンバ３を有し、光ケーブル１に高い抗張力を持たせるためにスロット２とテンションメンバ３は接着一体化されている必要がある。一方、スロット２を再利用するには、溝２ａ内に収納された光ファイバ心線１を除去し、スロット２とテンションメンバ３を剥離する必要がある。これには、例えば、特許文献２に開示の剥離方法を用いたり、或いは、特許文献３に開示のように、スロットを引裂くための引裂き用抗張力体を埋設しておくようにしてもよい。

上述したような光ケーブル１は、図３で説明したのと同様な解体方法によりリサイクルされる。すなわち、ケーブル外被７を除去した後、スロット２の溝２ａから光ファイバ心線４を取出すために、押え巻きテープ６と粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃが除去される。粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃの切断は、上述したように毛羽立ちのない紐で形成されていて、スロット上に溜まり絡まることなく短く切断されて紐屑とされる。押え巻きテープ６は、粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃの切断とともにカッターにより、螺旋巻きの場合は１巻き毎の短片状に切断される。縦添えの場合は、例えば、２本の紐状に切断される。切断された短片状のテープ屑は、ダイスなどによりしごかれて粗巻き紐８ａ，８ｂ，８ｃの紐屑と併せて自然落下し、廃棄容器で回収される。

なお、押え巻きテープ６及び粗巻き紐５が除去されると、図３で説明したように、光ファイバ心線回収手段により、スロット２の解放された溝２ａから光ファイバ心線４を引出して除去される。次いで、テンションメンバ剥離手段により、スロット２からテンションメンバ３が分離され、スロット２は再利用に供され、テンションメンバ３はドラム等に巻き取って処理される。

本発明による光ケーブルの概略を説明する図である。 本発明で用いる粗巻き紐の例を説明する図である。 従来技術による溝付きスロットを用いた光ケーブルのリサイクルの一例を示す図である。

符号の説明

１…光ケーブル、２…スロット、２ａ…溝、３…テンションメンバ、４…光ファイバ心線、５，８ａ，８ｂ，８ｃ…粗巻き紐、６…押え巻きテープ、７…ケーブル外被。

Claims (3)

1. 溝付きスロットの溝内に光ファイバ心線を収納し、前記スロットの外周に粗巻き紐、押え巻きテープ、ケーブル外被が順次施された光ケーブルであって、前記粗巻き紐がモノフィラメントからなることを特徴とする光ケーブル。
2. 溝付きスロットの溝内に光ファイバ心線を収納し、前記スロットの外周に粗巻き紐、押え巻きテープ、ケーブル外被が順次施された光ケーブルであって、前記粗巻き紐が撚られた繊維束からなることを特徴とする光ケーブル。
3. 溝付きスロットの溝内に光ファイバ心線を収納し、前記スロットの外周に粗巻き紐、押え巻きテープ、ケーブル外被が順次施された光ケーブルであって、前記粗巻き紐が帯状の平坦形状からなることを特徴とする光ケーブル。

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