专利名称：光缆及其布设方法
技术领域：
本发明涉及用于在已配置并布设了电线等的电线管内将新的光缆穿线的光缆及其布设方法。
背景技术：
目前，为了能够进行基于FTTH (Fiber to the Home 光纤到户)的超高速数据通信，即能够利用高速宽带域从家庭或办公室发送/接收信息，而从由电话局延伸出的访问系的光缆，向大厦或一般住宅等加入者房屋牵拉由光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成的光纤。为了将光纤配线，使用引入用光缆。引入用光缆在从由电线杆支承的干线线缆的分支封接件向家庭或办公室内引入光纤时、或向家庭或办公室内的各房间引入光纤时使用。作为引入用光缆，主要列举出光纤引入线缆(屋外线)、少心架空光缆、室内引入线缆。 少芯架空光缆是为了适用于布设跨度更大而增大支承线尺寸的引入用光缆。室内引入线缆是用于将光纤引入家庭或办公室内的各房间时的引入用光缆。如图1所示，现有的室内引入线缆101具有长条状的光元件部115。光元件部115 由光纤103、至少一对抗张力体105、105、外皮107、凹口 113、113构成。光纤103由光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成。抗张力体105、105隔着光纤103平行配置于光纤103 的宽度方向的两侧。外皮107由树脂构成，包覆光纤103和抗张力体105、105的外周，具有矩形的截面形状。外皮107具有配置于光纤103的宽度方向的长边和配置于与光纤103的宽度方向正交的厚度方向的短边。从外皮107的截面看，凹口 113、113形成于隔着光纤103 位于Y轴111的两侧的外皮107的表面，所述Y轴111与连接光纤103和抗张力体105、105 的中心的X轴109垂直且通过光纤103的中心。通常，抗张力体为具有Φ0. 4mm的直径的钢丝。对于外皮109的外皮材料，通常使用对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA树脂)及乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)等基础聚合物配合氢氧化镁、氢氧化铝等作为无卤阻燃剂而成的材料。外皮具有由约2. Omm的短径和约3. Omm 的长径构成的外径。为了将光缆在已配线的电线管等配管内高效地穿线，研究了规定光缆的弯曲刚度以提高向配管内的穿线性。例如，专利文献1公开了弯曲刚度设定在300N ·πιπι2 400Ν ·πιπι2的范围内的空气压送用光纤。专利文献2公开了弯曲刚度设定在0. 06Ν · m2 0. 12Ν · m2的范围内且具有与穿线工具相同功能的光缆。专利文献3公开了弯曲刚度设定在80N ·πιπι2 500Ν ·πιπι2的范围内的光纤引入线缆。专利文献1 日本专利第3077729号公报专利文献2 日本特开2006-163209号公报专利文献3 日本特开2003-90942号公报
发明内容
通常，光缆101在居室内采用使用了光缆用卡钉的露出配线形式或包覆了线护具的包覆配线形式。为了将新的光缆101穿线于合成树脂挠性管等电线管内而布设，需要向电线管内压入穿线棒(穿线工具)，利用穿线棒将新的光缆101引入。在电线管上弯曲部多的情况下，因光缆101的外皮107的材料的摩擦系数高，所以需要在光缆101上涂敷穿线润滑剂而引入。另外，由于外皮107的材料柔软，所以存在因与电线管摩擦而容易使外皮产生损伤的问题。另一方面，在公寓等集中住宅，从MDF(Main Distribution Frame 主配线架)到各户布设光缆101，但该部分的配线从线路的安全性、可靠性的观点来看，希望收纳于电线
管等配管内。在最近新构筑的公寓中，大多情况下在建设时设置光缆布设用的配管。然而，在已构筑公寓等集中住宅中，大多情况下没有设置可以新配置光缆101的电线管，为了构筑光纤网直至公寓内的各户，需要新设置电线管，存在花费成本的问题。另外，公寓中具有布设了金属电话线的电线管，可考虑在该配管内的空隙布设细径的光缆101的方法。然而，要在该配管内追加布设光缆101时，如前所述，在引入操作时存在大量问题。而且，在原有的电线管内由于已有金属电话线，所以穿线棒难以通过，因此， 难以将新的光纤101穿线。电线管的弯曲部的数量多的情况下，存在穿线棒无法压入或压入穿线棒麻烦的问题。在光缆101具有由约2. Omm的短径和约3. Omm的长径构成的外径的情况下，因光缆101的外径粗，所以在电线管内可布设的光缆101的数量减少，不适于在电线管内布设多根光缆101。专利文献1公开的光缆，由于单独地压入光缆组件时，弯曲刚度不足，所以如果利用空气压送，则在电线管内无法穿线。专利文献2公开的光缆，由于弯曲刚度过高，所以难以将光缆卷成小径而收纳在箱及封接件等内。另外，专利文献2公开的光缆是均具有圆形截面的光缆，所以不进行具有矩形截面的光缆中的长边方向的弯曲刚度和短边方向的弯曲刚度不同时的穿线性的解析。专利文献3公开的光缆由于弯曲刚度低，所以容易将光缆卷成小径收纳在箱及封接件等内。但是，难以压入电线管内。本发明的目的在于，提供能够在已经配线布设电线等的电线管内不使用穿线工具而容易高效地将新的光缆穿线的光缆及其布设方法。为了解决上述课题，本发明提供一种光缆，包含长条状的光元件部，该长条状的光元件部具备光纤，由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成；至少一对抗张力体，隔着所述光纤平行地配置于所述光纤的宽度方向的两侧；外皮，包覆所述光纤和所述一对抗张力体的外周，且具有以所述光纤的宽度方向为长边、以与所述光纤的宽度方向正交的厚度方向为短边的矩形截面，其特征在于，所述外皮的摩擦系数为0. 20以下，所述外皮的肖氏D硬度为60以上。本发明的光缆优选所述外皮的短边方向的弯曲刚度为1. 3X IO-3N · m2以上。本发明的光缆优选所述外皮的短边方向的弯曲刚度为1.5Χ10_~·πι2以上且 5. 0Χ1(Γ3Ν · τα 以下。本发明提供一种光缆的布设方法，将光缆压入而将该光缆在电线管内穿线，其特征在于，所述光缆包括长条状的光元件部，所述长条状的光元件部具备光纤，由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成；至少一对抗张力体，隔着所述光纤平行地配置于所述光纤的宽度方向的两侧；外皮，包覆所述光纤和所述一对抗张力体的外周，且具有以所述光纤的宽度方向为长边、以与所述光纤的宽度方向正交的厚度方向为短边的矩形截面，所述外皮的摩擦系数为0. 20以下，所述外皮的肖氏D硬度为60以上。本发明的光缆的布设方法优选以折弯了所述光缆的前端部的状态将所述光缆在所述电线管内穿线。本发明的光缆的布设方法优选使用固定部件将折弯了所述前端部的所述光缆和其他光缆形成一束，至少将两根光缆在所述电线管内穿线。另外，本发明的光缆的布设方法优选预先将多根所述光缆共同绕制在卷筒上，将所述多根光缆同时在所述电线管内穿线。另外，本发明的光缆的布设方法优选所述光缆的外皮的短边方向的弯曲刚度为 1. 3X10, · τα 以上。另外，本发明的光缆的布设方法优选所述光缆的外皮的短边方向的弯曲刚度为 1. 5X10, · m2 以上且 5. 0X10, · m2 以下。发明效果根据本发明的光缆及其布设方法，通过使用具有0. 2以下的摩擦系数和60以上的肖氏D硬度的外皮，提高向电线管的穿线性，不使用穿线润滑剂，而能够向具有多个弯曲部的电线管穿线。另外，根据本发明的光缆及其布设方法，在已配线布设了电线等的电线管内的有限间隙内不使用穿线工具，直接压入具有刚性的新的光缆，从而能够容易且高效地使光缆穿过电线管内。而且，能够可靠地降低给布设后的光缆带来弯曲及损伤的可能性。
图1是现有的光缆的剖面图；图2是本发明实施方式的光缆的剖面图；图3是说明折弯图2所示的光缆的前端部的状态的立体图；图4是说明在图2所示的光缆的前端部包覆罩的状态的立体图；图5是说明将图2所示的多根光缆成束共同绕制在卷筒上的状态的立体图；图6是说明将多根光缆中的几根光缆的前端部折弯而将多个光缆形成一束的状态的立体图。
具体实施例方式下面，参照图2 6说明本发明的实施方式。如图2所示，作为本发明的光缆，在本实施方式中以室内光缆为例进行说明。光缆 1具有长条状的光元件部15。光元件部15由光纤3、至少一对抗张力体5、5、外皮7、凹口 13、13构成。光纤3由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成。光纤3在由两条以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成的情况下，这些光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线相互并列成一列，配置于光元件部15内。抗张力体5、5隔着光纤3平行地配置于光纤3的宽度方向的两侧。外皮7由树脂构成，包覆光纤3和抗张力体5、5的外周，具有矩形的截面形状。外皮7具有配置于光纤3的宽度方向的长边和配置于与光纤3的宽度方向正交的厚度方向的短边。从外皮7的截面看，凹口 13、13形成于隔着光纤3位于Y轴11 的两侧的外皮7的表面，所述Y轴11与连接光纤3和抗张力体5、5的中心的X轴9垂直且通过光纤3的中心。外皮7具有0.20以下的摩擦系数和60以上的肖氏D硬度。光缆1具有已细径化的外形尺寸、和已高硬度化及低摩擦化的外皮7，且通过外皮 7的材料及抗张力体5、5提高线缆的短边方向的弯曲刚度。根据该构成，光缆1不使用穿线棒等穿线工具而在电线管(图示略)内穿线。因此，可以削减穿线作业工时，有效地利用布设了金属电话线的既有的电线管的间隙，能够高效且经济地构筑既有公寓内的光纤网。下面，说明光缆1的实施例。在本实施例中，使用配管长20m且具有五个90度的弯曲部的配管模型，进行光缆 1穿线性的验证。采用该配管模型的理由如下。奥普托尼克斯(才卜π 二々7 )股份公司的“支撑光通信时代的FTTH施工技术”中记载了“优选电线管的穿线点间90度弯曲部的数量为两个以下”，但没有明确的指导，在已建筑公寓中，考虑到具有三个以上的90度弯曲部的电线管也大量存在，因此采用该配管模型。使用了具有Φ22πιπι的内径的CD管(配管机材)作为电线管。使用了具有约9mm 的外径的30对金属电话线作为已设金属线。将该金属电话线预先在电线管内穿线。这样， 假想将光缆1新引入经由电线管引入金属电话线的30户中。而且，在预先布设了金属电话线的电线管内实施30根光缆1的引入。为了有效地利用电线管内的间隙，光缆1的外径优选尽可能细。然而，考虑在线缆部的终端口进出操作性时，存在光缆1的外径过于细时操作性变差这类问题。在该配管模型中使用具有直径Φ9πιπι的前端的标准的市场经销的穿线棒的情况下，判明，只要光缆1的截面积在2. Omm2以上且4. Omm2以下的范围，则终端口进出操作性良好，为可穿线的线缆尺寸。光缆1的截面积小于2. Omm2时，由于光缆1过于细，因此口进出操作困难。光缆1 的截面积大于4. Omm2时，由于30根光缆1和穿线棒合在一起的相对于电线管的截面积的空间占有率超过60%，因此穿线操作非常困难。光缆1的外皮7由具有60以上的肖氏D硬度和0.2以下的摩擦系数的难燃高硬度低摩擦的材料构成。抗张力体5、5使用了具有Φ0. 5mm的直径的钢丝。外皮7具有由约1. 6mm的短径和约2. Omm的长径构成的外径。外皮7相对于短边方向的弯曲具有 1. 5X IO-3N · m2以上的弯曲刚度，相对于长边方向的弯曲具有IOX IO3N · m2以上的弯曲刚度。外皮7在高密度聚乙烯上包覆树脂组成物而形成，该树脂组成物中相对于加入了选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、及乙烯-丙烯酸乙酯的至少一种树脂的原料树脂100重量份包括无机磷酸盐25 90重量份及有机硅分散聚乙烯0. 75 15重量份、或无机磷酸盐 25 90重量份及有机硅接枝聚乙烯0. 75 15重量份。确认了这样构成的光缆1的特性， 波长1. 55 μ m的光传送损失为0. 25dB/km以下，损失温度特性(_10°C +40°C )为损失变动0. 03dB/km以下，具有与现有线缆同等的性能。通过分别限定光缆1的短边方向和长边方向的弯曲刚度，可兼顾向电线管的穿线性和向箱等的收纳性。
作为本实施例的变形例，作为强度优异且表面光滑的树脂，也可以使用聚氯乙烯、 酰胺纤维、聚酯、聚缩醛、聚丙烯等。另外，也可以在包覆树脂中添加硬脂酸酰胺等脂肪族酰胺作为润滑剂，改善其表面的润滑性。由此，可以更进一步降低延线用绳索和原有的线缆的摩擦阻力及延线用绳索和管路的摩擦阻力。这样，为了得到降低摩擦阻力的效果，在树脂包覆中添加润滑剂形成润滑性树脂包覆时，作为润滑剂通常使用硬脂酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双酰胺、芥酸酰胺等脂肪酸酰胺。 特别优选使用硬脂酸酰胺、芥酸酰胺。可以在树脂包覆中添加一种润滑剂，也可以混合两种以上的润滑剂添加于树脂包覆中。通常相对于聚乙烯100重量份添加有0. 01 1重量份的润滑剂。作为本实施例的其它变形例，也可以使用在树脂包覆中不添加润滑剂而能够进一步降低和原有的线缆的摩擦及和管路的摩擦的润滑性树脂。作为润滑性树脂，使用有机硅分散聚乙烯、有机硅接枝聚乙烯、氟树脂分散聚乙烯或氟树脂涂敷聚乙烯等。另外，在现有的光缆1中通常使用的对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA树脂)及乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)等原料聚合物配合了氢氧化镁、氢氧化铝等金属氢氧化物作为无卤阻燃剂的外皮7的材料中，难以得到在电线管中穿线的情况下需要的低摩擦性及耐外伤性(相对于邻接的光缆1彼此之间及光缆1和电线管内壁的摩擦造成的外伤的外皮7的强度)、线缆的弯曲刚度。下面，说明本实施例的外皮7的摩擦系数、外皮7的硬度、向电线管的穿线性的相关性。制作分别包括具备0. 7,0. 25,0. 18,0. 20四种摩擦系数的外皮7的试制品(1) (4)的光缆1，进行向前述的配管模型的电线管的穿线性的实验。试制品(1)及试制品(3)的光缆1将相对于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA树脂) 的原料聚合物配合有无卤系阻燃剂、低摩擦化添加剂的材料作为外皮7。试制品(1)及试制品(3)的光缆1的肖氏D硬度分别为56及52。试制品(2)及试制品的光缆1将相对于高密度聚乙烯(HDPE)的原料聚合物配合有无卤系阻燃剂、低摩擦化添加剂的材料作为外皮7。试制品⑵及试制品⑷的光缆 1的肖氏D硬度分别为63及60，与试制品(1)及试制品(3)的光缆1比较为高硬度。将各光缆1在电线管穿线的操作使用穿线棒进行。穿线性根据可穿线的根数和有无穿线后的外伤判断。表1表示穿线性的实验结果。[表 1]
权利要求
1.一种光缆，包含长条状的光元件部，该长条状的光元件部具备 光纤，由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成；至少一对抗张力体，隔着所述光纤平行地配置于所述光纤的宽度方向的两侧； 外皮，包覆所述光纤和所述一对抗张力体的外周，且具有以所述光纤的宽度方向为长边、以与所述光纤的宽度方向正交的厚度方向为短边的矩形截面，其特征在于， 所述外皮的摩擦系数为0. 20以下， 所述外皮的肖氏D硬度为60以上。
2.如权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述外皮的短边方向的弯曲刚度为1. 3X IO-3N · m2以上。
3.如权利要求2所述的光缆，其特征在于，所述外皮的短边方向的弯曲刚度为1.5 X IO-3N-m2以上且5. OX IO-3N-m2以下。
4.一种光缆的布设方法，将光缆压入而将该光缆在电线管内穿线，其特征在于， 所述光缆包括长条状的光元件部，所述长条状的光元件部具备光纤，由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成； 至少一对抗张力体，隔着所述光纤平行地配置于所述光纤的宽度方向的两侧； 外皮，包覆所述光纤和所述一对抗张力体的外周，且具有以所述光纤的宽度方向为长边、以与所述光纤的宽度方向正交的厚度方向为短边的矩形截面， 所述外皮的摩擦系数为0. 20以下， 所述外皮的肖氏D硬度为60以上。
5.如权利要求4所述的光缆的布设方法，其特征在于，以折弯了所述光缆的前端部的状态将所述光缆在所述电线管内穿线。
6.如权利要求5所述的光缆的布设方法，其特征在于，使用固定部件将折弯了所述前端部的所述光缆和其他光缆形成一束，至少将两根光缆在所述电线管内穿线。
7.如权利要求4或6所述的光缆的布设方法，其特征在于，预先将多根所述光缆共同绕制在卷筒上，将所述多根光缆同时在所述电线管内穿线。
8.如权利要求4 7中任一项所述的光缆的布设方法，其特征在于， 所述光缆的外皮的短边方向的弯曲刚度为1. 3X IO-3N · m2以上。
9.如权利要求8所述的光缆的布设方法，其特征在于，所述光缆的外皮的短边方向的弯曲刚度为1.5X IO-3N-πι2以上且5. OX IO-3N-πι2以下。
全文摘要
一种光缆，其包括具有光纤、一对抗张力体及外皮的长条状的光元件部。光纤由一根以上的光纤线材、光纤芯线或光纤带状芯线构成。一对抗张力体隔着光纤平行地配置于其宽度方向的两侧。外皮包覆光纤和一对抗张力体的外周。外皮的摩擦系数为0.20以下。外皮的肖氏D硬度为60以上。
文档编号H02G1/06GK102301267SQ20108000593
公开日2011年12月28日 申请日期2010年1月26日 优先权日2009年1月28日
发明者丹羽慎一, 佐山忠嘉, 冈田直树, 大野昌史, 杉本圭一郎, 田中志明, 盐原悟, 竹田大树 申请人:日本电信电话株式会社, 株式会社藤仓