CN116745670A - 光纤带芯线 - Google Patents
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Classifications
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure
Abstract
一种光纤带芯线(1)，其是相邻的光纤芯线(10)间由粘接树脂粘接而成的粘接部(2)和非粘接部(3)在纵向方向(L)上间断地设置的间断连结型的光纤带芯线(1)，所述粘接部(2)设置在所述光纤带芯线(10)的单面上，所述粘接部(2)的一部分比通过所述相邻的光纤芯线(10)的所述单面侧的表面的切线(T)突出，在所述纵向方向(L)上，所述粘接部(2)的纵向方向端部(2c、2d)的至少一者的所述突出的高度比所述粘接部(2)的中央部大，所述粘接树脂在23℃的复合弹性模量为0.5GPa以上6.0GPa以下。
Description
技术领域
本公开涉及光纤带芯线。本公开要求基于2020年12月18日提出的日本专利申请第2020-210491号的优先权，并且援引该申请中记载的全部记载内容。
背景技术
专利文献1和专利文献2中公开了所谓的间断连结型的光纤带芯线。专利文献1中公开了通过在光纤带芯线的上面侧和下面侧这两侧等量程度涂布用于粘接形成光纤带芯线的光纤素线的粘接部件而得到的光纤带芯线。另外，公开了：通过将光纤带芯线的粘接部件的厚度设为“厚度＝(√3-1)/2×D(D为光纤素线直径)”，可以防止在将光纤素线最密堆积时光纤素线与其他光纤素线的粘接部件的接触。
专利文献2的光纤带芯线也在光纤带芯线的上面侧和下面侧这两侧涂布有粘接部件。另外，专利文献2中公开了将一部分的粘接部件的厚度设定为至少在其中央部比通过各单芯被覆光纤的表面的切线突出的厚度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-133607号公报
专利文献2：日本特开2016-146003号公报
发明内容
本公开的一个方式涉及的光纤带芯线是
间断连结型的光纤带芯线，其中在沿着与纵向方向正交的宽度方向并列配置的多条光纤芯线的一部分或全部的所述光纤芯线间，相邻的光纤芯线间由粘接树脂粘接而成的粘接部和所述相邻的光纤芯线间未由所述粘接树脂粘接的非粘接部在所述纵向方向上间断地设置，
所述粘接部设置在所述光纤带芯线的单面上，
所述粘接部的一部分比通过所述相邻的光纤芯线的所述单面侧的表面的切线突出，
在所述纵向方向上，所述粘接部的纵向方向端部的至少一者的所述突出的高度比所述粘接部的中央部大，
所述粘接树脂在23℃的复合弹性模量为0.5GPa以上6.0GPa以下。
附图说明
[图1]图1是示出一个实施方式涉及的光纤带芯线的示意性平面图。
[图2]图2是一个实施方式涉及的光纤芯线的示意性剖面图。
[图3]图3是一个实施方式涉及的光纤带芯线中的粘接部的示意性剖面图。
[图4]图4是一个实施方式涉及的光纤带芯线中的粘接部的示意性侧视图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
专利文献1中记载的光纤带芯线在光纤带芯线的两面侧具有等量程度的粘接树脂。另外，将粘接树脂的厚度设为不与其他光纤素线接触的程度的厚度。因此，在向光缆容纳时施加使光纤带芯线在其剖面方向卷曲并弯折的力的情况下，容易产生弯折了的外侧的粘接树脂的破坏或该粘接树脂与光纤素线的剥离。结果，存在光纤素线松散的可能性。
在专利文献2记载的光纤带芯线中，由于将光纤带芯线的两面侧中的一部分的粘接部的厚度设为至少在其中央部比通过各单芯被覆光纤的表面的切线突出的厚度，因此光纤带芯线的截面积增加，在光缆的高密度化方面变得不利。
本公开的目的在于抑制光纤带芯线的截面积的增大，同时难以产生粘接树脂的破坏或该粘接树脂与光纤芯线的剥离，从而降低光纤芯线松散的可能性。
[本公开的效果]
根据本公开的构成，可以抑制光纤带芯线的截面积的增大，同时难以产生粘接树脂的破坏或该粘接树脂与光纤芯线的剥离，从而降低光纤芯线松散的可能性。
[本公开的实施方式的说明]
列举本公开的实施方式并进行说明。
本公开的一个方式涉及的光纤带芯线是
间断连结型的光纤带芯线，其中在沿着与纵向方向正交的宽度方向并列配置的多条光纤芯线的一部分或全部的所述光纤芯线间，相邻的光纤芯线间由粘接树脂粘接而成的粘接部和所述相邻的光纤芯线间未由所述粘接树脂粘接的非粘接部在所述纵向方向上间断地设置，
所述粘接部设置在所述光纤带芯线的单面上，
所述粘接部的一部分比通过所述相邻的光纤芯线的所述单面侧的表面的切线突出，
在所述纵向方向上，所述粘接部的纵向方向端部的至少一者的所述突出的高度比所述粘接部的中央部大，
所述粘接树脂在23℃的复合弹性模量为0.5GPa以上6.0GPa以下。
通常，由于在涂布粘接树脂时粘接树脂中断，因此纵向方向上的粘接部的纵向方向端部的粘接树脂的厚度比纵向方向上的粘接部的中央部薄。这样，容易从应力易集中的上述纵向方向端部产生粘接部的破坏或剥离。在上述构成中，由于在纵向方向上使粘接部的纵向方向端部的至少一者比粘接部的中央部厚，因此能够抑制粘接部从该纵向方向端部的破坏或剥离，从而能够降低光纤芯线松散的可能性。另外，由于粘接树脂的复合弹性模量为0.5GPa以上，因此更难以产生粘接树脂的破坏等，并且由于将上述复合弹性模量设为6.0GPa以下，因此能够抑制低温下的传输损耗。另外，由于仅在光纤带芯线的单侧的面上设置粘接树脂，因此能够抑制光纤带芯线的截面积的增大，从而能够有助于光缆的高密度化。
在所述光纤带芯线中，
基于JIS C 6838:2019中规定的撕裂试验测定的、撕裂所述粘接部时的撕裂力优选为0.005N以上0.200N以下。
根据该构成，由于将粘接部的撕裂力设为0.005N以上，因此更难以产生粘接树脂的破坏等，从而能够进一步降低光纤芯线松散的可能性。另外，由于将粘接部的撕裂力设为0.200N以下，因此在操作者撕裂粘接部时粘接树脂难以残留在光纤芯线上，从而能够抑制光纤芯线向保护管的插入性等之后的工序中的操作性的降低。
在所述光纤带芯线中，
所述粘接部的从所述切线突出的所述突出的高度的最大值优选为10μm以上100μm以下。
根据该构成，通过将突出的高度的最大值设为10μm以上，增加了粘接树脂的使用量和粘接树脂的截面积，因此能够更牢固地粘接相邻的光纤芯线间。结果，更难以产生因外力等导致的粘接树脂的破坏，从而能够进一步降低光纤芯线松散的可能性。另外，由于将突出的高度的最大值设为100μm以下，因此能够抑制低温下的传输损耗的劣化。
在所述光纤带芯线中，
优选的是，在所述宽度方向上，所述粘接部的宽度方向端部的每一个位于比所述相邻的光纤芯线各自的中心更靠外侧的位置。
根据该构成，由于使用了足够量的粘接树脂，并且在宽度方向上增加了粘接树脂与光纤芯线的接触面积，因此更难以产生粘接树脂的破坏或该粘接树脂与光纤芯线的剥离，从而能够进一步降低光纤芯线松散的可能性。
[本公开的实施方式的详细情况]
以下，参照附图对本公开涉及的实施方式的例子进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，即使是不同的附图也对相同或相当的要素标注相同的符号，并适当省略重复的说明。另外，在用于以下说明的各附图中，为了使各部件成为能够识别的尺寸而适当变更了比例尺。
首先，使用图1和图2，对本公开的光纤带芯线1及其所包含的光纤芯线10的概略进行说明。图1是示出本实施方式涉及的光纤带芯线1的示意性平面图。光纤带芯线1包括多条(在本例中为12条)光纤芯线10(包括10A和10B)。多条光纤芯线10在与纵向方向L正交的宽度方向W上并列配置。光纤带芯线1是间断连结型的光纤带芯线，其中相邻的光纤芯线10间由粘接树脂粘接而成的粘接部2和该相邻的光纤芯线10间未由粘接树脂粘接的非粘接部3沿着纵向方向L间断地设置。
需要说明的是，在图1所示的光纤带芯线1中，各自独立的1芯光纤芯线10通过粘接树脂以每2芯粘接，但是不限于此，也可以以每3芯以上粘接。另外，光纤带芯线1也可以通过使用多个将多条1芯光纤芯线10集合并由被覆树脂一体被覆而连结成的光纤芯线来形成。另外，间断地设置有粘接部2和非粘接部3的部位可以是一部分的光纤芯线10间，也可以是全部的光纤芯线10间。
图2是本实施方式涉及的光纤芯线10的示意性剖面图。具体而言，图2是将图1所示的光纤芯线10以包含与纵向方向L和宽度方向W垂直的厚度方向的平面切断时的示意性剖面图。
图2所示的光纤芯线10具备光纤11、初级树脂层12、次级树脂层13、以及着色树脂层14。对光纤芯线10的外径没有特别地限制，例如可以为200μm左右，也可以为其以上、也可以为其以下。
光纤11包括芯部和包层。光纤11例如是玻璃纤维。初级树脂层12被覆光纤11的外周。初级树脂层12例如由杨氏模量较低的软质紫外线固化树脂形成。次级树脂层13被覆初级树脂层12的外周。次级树脂层13例如由杨氏模量较高的硬质紫外线固化树脂形成。着色树脂层14被覆次级树脂层13的外周。着色树脂层14是用于提高光纤芯线10的识别性的层，例如由着色的紫外线固化树脂形成。
接下来，使用图3和图4对光纤带芯线1中的粘接部2进行详细说明。图3是本实施方式涉及的光纤带芯线1中的粘接部2的示意性剖面图。具体而言，图3是将图1所示的光纤芯线10A和10B以及形成在光纤芯线10A与10B之间的粘接部2以包含上述厚度方向的平面切断时的示意性剖面图。需要说明的是，在图3中，光纤芯线10A和10B中包含的各层省略了图示。
粘接部2通过使粘接树脂固化而形成。粘接树脂的种类只要复合弹性模量满足上述规定，就没有特别地限制，例如可以使用丙烯酸系紫外线固化型树脂或环氧系紫外线固化型树脂。另外，粘接树脂也可以是热固性树脂。
粘接树脂固化后的23℃的复合弹性模量为0.5GPa以上6.0GPa以下。另外，从更难以产生粘接树脂的破坏等的观点来看，上述复合弹性模量优选为1GPa以上、更优选为2GPa以上。另外，从进一步抑制低温下的传输损耗的观点来看，上述复合弹性模量优选为4.5GPa以下、更优选为3.0GPa以下。粘接树脂的复合弹性模量例如可以通过粘接树脂的种类、低聚物的分子量、单体中所含的官能团数、其配合比等来调整。需要说明的是，本说明书中的复合弹性模量是通过基于ISO14577的试验方法测定的厚度方向的复合弹性模量。
如图3所示，粘接部2的一部分比通过相邻的光纤芯线10A和10B的单面侧的表面(切点Q1和切点Q2)的切线T向上方突出。这样的突出例如可以通过调整粘接树脂的涂布量来设置。这里，单面是指连接相邻的光纤芯线的中心的线的上方或下方中的一者。
另外，粘接部2的从切线T突出的高度的最大值H优选为10μm以上100μm以下、更优选为20μm以上50μm以下。这样的突出的高度的最大值H例如可以通过调整粘接树脂的涂布量来设置。
另外，突出的高度优选在宽度方向W的粘接部2的中央附近最大。即，优选在通过光纤芯线10A与光纤芯线10B的切点的直线P3上的附近，突出的高度最大。另外，粘接部2优选在宽度方向W上从粘接部2的中央附近朝向宽度方向端部2a和2b呈曲线状缓慢地倾斜。
另外，在宽度方向W上，粘接部2的宽度方向端部2a和2b的每一个位于比相邻的光纤芯线10A和10B各自的中心更靠外侧的位置。具体而言，宽度方向端部2a位于比连接光纤芯线10A的中心点O1和切点Q1的直线P1更靠外侧的位置。同样地，宽度方向端部2b位于比连接光纤芯线10B的中心点O2和切点Q2的直线P2更靠外侧的位置。需要说明的是，上述的外侧是指以直线P3为中央时的外侧。在将3条以上的光纤芯线10粘接而形成粘接部2的情况下，在它们当中位于最外侧的2条光纤芯线10与分别位于它们的一个内侧的光纤芯线10之间，形成宽度方向端部2a和宽度方向端部2b。
例如，从更难以产生粘接树脂的破坏等的观点来看，在宽度方向W上，宽度方向端部2a与光纤芯线10A的中心的距离(通过宽度方向端部2a且与直线P1平行的直线P4与直线P1的距离)U优选为1/10R(R为光纤芯线10A和10B的半径)以上、更优选为1/5R以上。另外，从抑制低温下的传输损耗的劣化的观点来看，距离U优选为2/3R以下、更优选为1/2R以下。距离U例如可以通过调整涂布粘接树脂时的粘度或涂布量来控制。需要说明的是，宽度方向端部2b与光纤芯线10B的中心的距离(通过宽度方向端部2b且与直线P2平行的直线与直线P2的距离)也是同样的。
另外，粘接部2在宽度方向W上的撕裂力优选为0.005N以上0.200N以下、更优选为0.02N以上0.10N以下。需要说明的是，本说明书中的撕裂力是基于JIS C 6838:2019中规定的撕裂试验(IEC 60794-1-23:2019Ribbon tear试验)而测定的。
图4是本实施方式涉及的光纤带芯线1中的粘接部2的示意性侧视图。优选的是，在纵向方向L上，粘接部2的纵向方向端部2c和2d当中的至少一者的突出的高度比粘接部2的中央部大。另外，如图4的例子那样，更优选的是，纵向方向L上的粘接部2的纵向方向端部2c和2d这两者的突出的高度比纵向方向L上的粘接部2的中央部大。粘接部2的纵向方向端部2c和2d的突出例如可以通过调整粘接树脂的涂布量来设置。作为从粘接部2的中央部突出的高度，优选为20μm以上100μm以下。
[实施例]
以下，示出本公开涉及的实施例，并且进一步详细说明本公开。需要说明的是，本公开不限于以下的实施例。
以下所示的各制造例的结构和物性通过以下的方法测定。
(复合弹性模量)
使用纳米压痕仪(BRUKER制HYSITRON TI950 Tribolndenter)，并通过基于ISO14577的试验方法，求出固化后的粘接树脂的厚度方向的复合弹性模量。压入深度设为100nm，使用Berkovich压头进行测定。
(突出的有无、高度以及端部的位置)
使用激光显微镜测定了在宽度方向W上粘接部2有无从切线T的突出、突出的高度的最大值H以及宽度方向端部2a和2c的位置。对于粘接部2在纵向方向L上的纵向方向端部2c和2d有无突出也是同样的。
(抗松散性)
基于IEC60794-1-2中规定的扭转试验对光纤带芯线1进行评价。评价基准如下所示。
A：180°扭转20次也不松散。
B：180°扭转15次以上20次以下松散。
C：180°扭转10次以上15次以下松散。
D：180°扭转5次以上10次以下松散。
E：180°扭转5次以下松散。
(低温特性)
对光纤带芯线1进行了将常温(23℃)→-40℃→-60℃这样的1个循环重复6次的热循环试验。在23℃和-60℃的环境下，测定波长1.55μm的光入射到光纤带芯线1所包含的光纤11时的每单位距离的衰减量，用2个温度环境下的测定值之差进行评价。评价基准如下所示。
A：测定值之差为0.05dB/km以下
B：测定值之差超过0.05dB/km且为0.1dB/km以下
C：测定值之差超过0.1dB/km且为0.3dB/km以下
D：测定值之差为0.3dB/km以上
(撕裂力)
基于JIS C 6838(2019)中规定的撕裂试验测定撕裂力。在该撕裂试验中，样品长度设为150mm(在中央部有粘接部位的设置)、卡盘间距离设为70mm、拉伸速度设为200mm/分钟。另外，将峰值作为测定值，对于各制造例求出5个样品的测定值，将其算术平均作为撕裂力。
(制造例1至制造例42)
使用复合弹性模量不同的6种粘接树脂，使粘接部2的从切线T的突出的有无或纵向方向的端部的突出的有无不同，制作了制造例1至制造例42的光纤带芯线1。在制造例1至制造例42中，撕裂力为0.03N左右。另外，突出的高度的最大值H为30μm左右。另外，宽度方向W上的距离U为0以上1/2R以下的范围。
对于制造例1至制造例42的光纤带芯线1，评价了抗松散性和低温特性。结果如表1所示。在表1中，制造例8、9、14、15、20、21、26、27、32、33、38以及39是实施例，其他制造例是比较例。
[表1]
(制造例43至制造例52)
使用复合弹性模量不同的6种粘接树脂，使粘接部2的撕裂力不同，制作了制造例43至制造例52的光纤带芯线1。在制造例43至制造例52中，粘接部2中从切线T的突出为“有”，粘接部2在宽度方向W上的距离U为0以上1/2R以下的范围。另外，突出的高度的最大值H为30μm左右。另外，纵向方向L上的粘接部2的纵向方向端部2c和2d比纵向方向L上的粘接部2的中央部突出。对制造例43至制造例52的光纤带芯线1评价了抗松散性。结果如表2所示。需要说明的是，制造例43至制造例52均为实施例。
[表2]
(制造例53至制造例67)
使用复合弹性模量不同的6种粘接树脂，使粘接部2中的突出的高度的最大值H不同，制作了制造例53至制造例67的光纤带芯线1。在制造例53至制造例67中，粘接部2中从切线T的突出为“有”，粘接部2在宽度方向W上的距离U为0以上1/2R以下的范围。另外，撕裂力为0.03N左右。另外，纵向方向L上的粘接部2的纵向方向端部2c和2d比纵向方向L上的粘接部2的中央部突出。对制造例53至制造例67的光纤带芯线1评价了抗松散性和低温特性。结果如表3所示。需要说明的是，制造例53至制造例67均为实施例。
[表3]
(制造例68至制造例87)
使用复合弹性模量不同的6种粘接树脂，使宽度方向W上的距离U不同，制作了制造例68至制造例87的光纤带芯线1。在制造例68至制造例87中，粘接部2中从切线T的突出为“有”。另外，撕裂力为0.03N左右。另外，突出的高度的最大值H为30μm左右。另外，纵向方向L上的粘接部2的纵向方向端部2c和2d比纵向方向L上的粘接部2的中央部突出。对制造例68至制造例87的光纤带芯线1评价了抗松散性和低温特性。结果如表4所示。在表4中，距离U小于OR是指在宽度方向W上的粘接部2的宽度方向端部2a位于直线P1的内侧，宽度方向端部2b位于直线P2的内侧。需要说明的是，制造例68至制造例87均为实施例。
[表4]
以上，参照特定的实施方式对本发明进行了详细地说明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修改。另外，上述说明的构成部件的数量、位置、形状等不限于上述实施方式，可以变更为对于实施本发明合适的数量、位置、形状等。
符号的说明
1：光纤带芯线
2：粘接部
2a、2b：宽度方向端部
2c、2d：纵向方向端部
3：非粘接部
10、10A、10B：光纤芯线
11：光纤
12：初级树脂层
13：次级树脂层
14：着色树脂层
T：切线
H：突出的高度的最大值
L：纵向方向
W：宽度方向
U：距离
O1、O2：中心点
P1、P2、P3、P4：直线
Q1、Q2：切点
R：半径
Claims (4)
1.一种光纤带芯线，其是间断连结型的光纤带芯线，其中在沿着与纵向方向正交的宽度方向并列配置的多条光纤芯线的一部分或全部的所述光纤芯线间，相邻的光纤芯线间由粘接树脂粘接而成的粘接部和所述相邻的光纤芯线间未由所述粘接树脂粘接的非粘接部在所述纵向方向上间断地设置，
所述粘接部设置在所述光纤带芯线的单面上，
所述粘接部的一部分比通过所述相邻的光纤芯线的所述单面侧的表面的切线突出，
在所述纵向方向上，所述粘接部的纵向方向端部的至少一者的所述突出的高度比所述粘接部的中央部大，
所述粘接树脂在23℃的复合弹性模量为0.5GPa以上6.0GPa以下。
2.根据权利要求1所述的光纤带芯线，其中，
基于JIS C 6838:2019中规定的撕裂试验测定的、撕裂所述粘接部时的撕裂力为0.005N以上0.200N以下。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤带芯线，其中，
所述粘接部的从所述切线突出的所述突出的高度的最大值为10μm以上100μm以下。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的光纤带芯线，其中，
在所述宽度方向上，所述粘接部的宽度方向端部的每一个位于比所述相邻的光纤芯线各自的中心更靠外侧的位置。
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