スチールテープやスチールワイヤーは入っていますか？ネズミがかじるのを防ぐためですか、それとも引張強度を上げるためですか？
铠装光ファイバーケーブル（Armored Fiber Optic Cable）は、さまざまなアプリケーションシナリオとパフォーマンス要件に応じて、光ファイバーの外周に鋼帯、鋼線、またはステンレス鋼シームレスパイプなどの金属保護層が組み込まれています。その主な目的は、**ネズミにかじられるのを防ぐ（耐ネズミ・耐アリ）ことや引張強度を高める（抗張力）ことだけでなく、非常に強力な耐側圧強度（耐圧性能）**を提供することでもあります。
以下に、アーマー層の材質とその機能に関する詳細な物理学および工学的な解析を示します。
一、 鎧装光ファイバーケーブル内部に組み込まれる金属材質の分類
- 鋼帯アーマー（例：両面コーティングされた波形鋼帯）：通常、屋外の直埋またはパイプライン光ファイバーケーブルに使用されます。鋼帯は光ファイバーコアの外周を横方向に包み込み、主に優れた耐側圧性能と基本的な耐ネズミ・防湿能力を提供します。
- 鋼線アーマー（例：ステンレス鋼線撚り合わせまたは亜鉛メッキ鋼線）：大きな縦方向張力が必要なシナリオ（水中、縦坑、鉱山用、高張力敷設など）でよく使用されます。鋼線は光ファイバーケーブルの長手方向または螺旋状に撚り合わされ、非常に高い抗張力を提供します。
- ステンレス鋼シームレスパイプ（例：微細ステンレス鋼管アーマー）：これは高精度センシングおよび特殊通信光ファイバーケーブル（大成永盛 OFSCN® シリーズ製品など）のコア技術です。単層または多層のステンレス鋼シームレスパイプに光ファイバーを直接封入し、最小限の外径を維持しながら、優れた気密性、抗張力、耐圧性、および耐ネズミ保護を提供します。
二、 ネズミにかじられるのを防ぎ、引張強度を高める力学メカニズム
1. ネズミにかじられるのを防ぐ（物理的障壁）
げっ歯類（ネズミなど）の切歯は、継続的に成長する歯を摩耗させるために、硬いものをかじる必要があります。一般的な光ファイバーケーブルのポリエチレン（PE）またはポリ塩化ビニル（PVC）被覆は、簡単に咬み切られてしまいます。
- 保護原理：アーマー層（鋼帯、鋼線、またはステンレス鋼管）の硬度と機械的強度は、げっ歯類の咬合力限界をはるかに超えています。ネズミがアーマー金属層にかじりついても、金属を切断したり破壊したりすることはできないため、内部の直径わずか 125\ \mu\text{m} の脆弱なガラス光ファイバーを保護します。
2. 引張強度を高める（縦方向抗張力）
二酸化ケイ素（石英ガラス）光ファイバー自体は非常に脆く、その抗張力限界は非常に低く（通常、数十ニュートン程度のわずかな張力しか耐えられない）、過度の引張ひずみは光ファイバーに微細な亀裂を引き起こしたり、断裂させたりする可能性があります。
- 保護原理：光ファイバーケーブルに張力がかかった場合、弾性率が非常に高い金属アーマー層（特に鋼線撚り合わせ構造またはステンレス鋼シームレスパイプ）が、主要な強度部材（Strength Member）として、縦方向張力の大部分を負担します。光ファイバーの管内余長を制御することで、光ファイバーケーブルが引っ張られたときに光ファイバーがほとんど張力を受けないようにし、光ファイバーの損傷を防ぎます。
3. 耐側圧・耐圧縮（横方向耐圧強度）
実際の敷設や使用において、光ファイバーケーブルはしばしば重機の踏みつけ、土壌の圧縮、または機械的な挟み込みにさらされます。アーマー層は、横方向の局所的な集中荷重を均等に分散させ、光ファイバーのマイクロベンディングによる減衰の増加や物理的な破損を防ぎます。
三、 大成永盛 (OFSCN®) の典型的なアーマー製品の技術仕様例
大成永盛 (OFSCN®) が製造する微細ステンレス鋼管および鋼線撚り合わせ構造の光ファイバーパッチコードは、極めて高い抗張力、耐圧性、および完全な耐ネズミ性能を兼ね備えた典型的なアーマー光ファイバーケーブル製品です。
1. OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
この製品は、「ステンレス鋼線撚り合わせ」と「ステンレス鋼シームレスパイプ」の二重金属構造を採用しており、極めて高い機械的保護が要求されるシナリオ向けに設計されています。
- アーマー構造：PE被覆、 0.45\text{mm} ステンレス鋼線撚り合わせ構造、 0.9\text{mm} ステンレス鋼シームレスパイプ、および光ファイバーから構成されます。
- 物理的性能：抗張力 e 1200\text{N} 、耐圧強度 e 200\text{MPa} 。さまざまなげっ歯類の啃咬を完全に防ぎ、極めて大きな縦方向張力に耐えることができます。
2. OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
オールメタルアーマー構造で、非常に強力な引張強度と耐圧性能を備えています。
- アーマー構造： 0.6\text{mm} 亜鉛メッキ鋼線撚り合わせ構造、 1.0\text{mm} ステンレス鋼シームレスパイプ、および光ファイバーから構成されます。
- 物理的性能：抗張力 e 1500\text{N} 、耐圧強度 e 150\text{MPa} 。この構造により、過酷な工業環境や屋外のネズミが多い環境でも、内部の光ファイバーは無傷で安全であることが保証されます。
3. OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord
微細外径、柔軟性、および高い機械的保護を両立させた軽量マイクロアーマーパッチコード。
- アーマー構造：PVC被覆、 0.6\text{mm} ステンレス鋼シームレスパイプ、および光ファイバーから構成されます。
- 物理的性能：抗張力 e 150\text{N} 、耐圧強度 e 240\text{MPa} 。シームレス鋼管構造は、ネズミなどの小動物が外部から咬み切れないように、堅固な物理的障壁を提供します。
