JP2002365506A - 光ファイバユニットの製造法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断面形状が真円で、曲げられても光損失が生
じ難い光ファイバユニットの製造方法およびその製造装
置を提供すること。 【解決手段】 光ファイバ素線１をテンションメンバ３
の周りに複数本集合し、この光ファイバ素線１の周りに
樹脂液を塗布して塗布線状体９とし、このものの樹脂液
を硬化させてテンションメンバ３と複数本の光ファイバ
素線１とを一括被覆する光ファイバユニットの製造法で
あって、前記塗布線状体９を実質的に鉛直方向に走行さ
せつつ、前記塗布線状体９上の樹脂液を硬化させる光フ
ァイバユニットの製造法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバユニット
の製造法およびその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイト型光ファイバユニットは、テンシ
ョンメンバの周りに複数本の光ファイバ素線が撚り合わ
せられて集合され、樹脂により一括被覆した構造を有し
ている。このタイト型光ファイバユニットは、例えば海
底光ファイバケーブルの光ユニットとして用いられてい
る。

【０００３】このタイト型光ファイバユニットの製造
は、図５に示すように、テンションメンバ３の上に集合
した複数本の光ファイバ素線１の周りにコーター１７に
より紫外線硬化性樹脂液を塗布して塗布線状体９とし、
該塗布線状体９を水平方向に走行させて紫外線硬化装置
１９中に導き、そして該紫外線硬化装置１９中で塗布線
状体９に紫外線照射して塗布線状体９上の紫外線硬化性
樹脂液を硬化させて、被覆層５を形成する。

【０００４】ついで、この上に図示しないコーターと紫
外線硬化装置により、紫外線硬化性樹脂液を塗布し、硬
化させてオーバーコート層６を設け、図６に示す構造の
ファイバユニットとする方法で製造されている。このよ
うな製造法にあっては、図示するように、各装置が平面
的に配置され、光ファイバ素線１、塗布線状体９および
光ファイバユニット１０はいずれも水平方向に走行する
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
造法によると、コーター１７により塗布された紫外線硬
化性樹脂液が硬化する前に重力の影響で下方に若干垂れ
る。このため、上記製造法による光ファイバユニットの
断面形状は、図６に示すように、被覆層５およびオーバ
ーコート層６の断面形状が真円にならず非円となり易か
った。この真円でない光ファイバユニット１０では、等
方側圧特性、例えば水圧特性において、光ファイバ素線
１側面に対して応力不均一が生じ、マイクロベンドロス
増大の要因となっていた。

【０００６】本発明は、断面形状が真円で、曲げられて
も光損失（ロス）が生じ難い光ファイバユニットを提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバユニ
ットの製造法は、複数本の光ファイバ素線をテンション
メンバの周りに集合し、テンションメンバの上に集合し
た複数本の光ファイバ素線の周りに樹脂液を塗布して塗
布線状体とし、該塗布線状体上の樹脂液を硬化させて前
記テンションメンバと前記の複数本の光ファイバ素線と
を一括被覆する光ファイバユニットの製造法であって、
前記塗布線状体を実質的に鉛直方向に走行させつつ、前
記塗布線状体上の樹脂液を硬化させる製造法である。

【０００８】また、本発明の光ファイバユニットの製造
装置は、複数本の光ファイバ素線をテンションメンバの
周りに集合する手段と、テンションメンバの上に集合し
た複数本の光ファイバ素線の周りに樹脂液を塗布して塗
布線状体とする手段と、該塗布線状体を実質的に鉛直方
向に走行させる手段と、前記塗布線状体上の樹脂液を硬
化させる手段とを備えた製造装置である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態に基づい
て、本発明を詳しく説明する。図１は、本発明の光ファ
イバユニットの製造装置の例を示すものであって、該製
造装置は、複数本の光ファイバ素線１を撚り合わせてテ
ンションメンバ３の周りに集合する手段である回転する
フライヤー１１と、テンションメンバ３の上に集合した
複数本の光ファイバ素線１の周りに被覆層５となる樹脂
液を塗布して塗布線状体９とする手段である第１のコー
ター（塗工機）１７と、前記塗布線状体９上の樹脂液を
硬化させる手段である第１の硬化装置１９と、この第１
の硬化装置１９で硬化された塗布線状体９上にさらにオ
ーバーコート層６となる樹脂液を塗布する第２のコータ
ー２０と、この第２のコーター２０で塗布された樹脂液
を硬化する第２の硬化装置２１と、これにより得られた
光ファイバユニット１０を鉛直方向に引き取るための引
き取り装置２２を備えている。

【００１０】上記引き取り装置２２は、光ファイバユニ
ット１０の走行方向を鉛直方向から水平方向に変換する
ガイドプーリー２３と、光ファイバユニット１０を挟む
引き取りプーリー２４および引き取りベルト２５とから
構成されている。そして、図１に示す製造装置では、第
１のコーター１７や第１の硬化装置１８などの各装置が
いずれも鉛直方向に配置されており、製造された光ファ
イバユニット１０を引き取り装置２２により下方に向か
って鉛直方向に引き取ることで、塗布線状体９および光
ファイバユニット１０が鉛直に走行させられるようにな
っている。また、フライヤー１１はその内部に、光ファ
イバ素線１が巻回された複数本のボビン１３と、該ボビ
ン１３から繰り出された光ファイバ素線１をコーター１
７に導くための複数個のガイド１５とを備えている。

【００１１】本発明の光ファイバユニットの製造法は、
複数本の光ファイバ素線１をテンションメンバ３の周り
に集合し、テンションメンバ３の上に集合した複数本の
光ファイバ素線１の周りに樹脂液を塗布して塗布線状体
９とし、該塗布線状体９上の樹脂液を硬化させた被覆層
５により前記テンションメンバ３と前記の複数本の光フ
ァイバ素線１とを一括被覆する光ファイバユニットの製
造法であって、樹脂液を塗布された前記塗布線状体９を
該樹脂液の塗布の後、該樹脂液を硬化させるまでは実質
的に鉛直方向に走行させる製造法である。

【００１２】本発明の製造法を、図１に基づきより具体
的に詳しく説明する。光ファイバユニット１０を製造す
るには、回転するフライヤー１１内に収容されたボビン
１３から、ボビン１３に巻回された光ファイバ素線１の
複数本を繰り出す。そして、繰り出された複数本の光フ
ァイバ素線１をガイド１５により導いて、回転するフラ
イヤー１１により、テンションメンバ３の周りに撚り合
わせて集合する。

【００１３】そして、テンションメンバ３の上の複数本
の光ファイバ素線１の周りに、紫外線硬化性樹脂液等の
樹脂液を第１のコーター１７を用いて塗布し、テンショ
ンメンバ３と複数本の光ファイバ素線１とを紫外線硬化
性樹脂液で被覆して塗布線状体９とする。そして、この
塗布線状体９を実質的に鉛直方向に走行させて紫外線硬
化装置等の第１の硬化装置１９内に導く。第１の硬化装
置１９内に導いた塗布線状体９上の樹脂液を、紫外線照
射等により硬化させて、被覆層５とする。

【００１４】ついで、このものを第２のコーター２０に
導き、紫外線硬化性樹脂液等の樹脂液を塗布し、これを
第２の硬化装置２１に送り、ここで紫外線照射等により
硬化させてオーバーコート層６を形成して、光ファイバ
ユニット１０が製造される。ここで使用される紫外線硬
化性樹脂液として、ウレタンアクリレート樹脂が好適に
用いられる。

【００１５】ここで、塗布線状体９および光ファイバユ
ニット１０を実質的に鉛直方向に走行させるとは、図２
に示すように、塗布線状体９および光ファイバユニット
１０と鉛直線とのなす角度αを約２０度以下、好ましく
は約５度以下とすることをいう。塗布線状体９および光
ファイバユニット１０を実質的に鉛直方向に走行させる
と、これらの上の未硬化の樹脂液は下方に垂れる傾向を
有するが、図３に示すように、断面形状が真円の光ファ
イバユニット１０が得られる。

【００１６】以上により、図３に示すように、複数本の
光ファイバ素線１が撚り合わされてテンションメンバ３
の周りに集合させられ、そしてこの集合された複数の光
ファイバ素線１が硬化した紫外線硬化性樹脂の被覆層５
により被覆され、この上にさらに紫外線硬化性樹脂から
なるオーバーコート層６が被覆された構造を有し、断面
形状が真円状となった光ファイバユニット１０が得られ
る

【００１７】前記光ファイバ素線１として、図４に示す
ように、石英系光ファイバ等の光ファイバ１ａの上に、
紫外線硬化性樹脂等を用いて形成したプラスチック被覆
層１ｂを有するものが挙げられる。テンションメンバ３
は抗張力材であって、テンションメンバ３として銅メッ
キ鋼線等の金属の線状体が挙げられる。テンションメン
バ３は、光ファイバユニット１０の中心に位置させるの
がよい。

【００１８】以下、本発明の具体例を示して説明する。 （実施例１）図３に示す構造を有する光ファイバユニッ
ト１０を、図１に示す製造装置を用いて、次のようにし
て製造した。６本の光フアイバ素線１を、テンションメ
ンバ３の上に撚り合わせて集合した。そして、テンショ
ンメンバ３と集合した６本の光ファイバ素線１との上
に、紫外線硬化性樹脂液を第１のコーター１７を用いて
塗布することで、テンションメンバ３と６本の光ファイ
バ素線１とを紫外線硬化性樹脂液で一括して被覆するこ
とで塗布線状体９を得た。そして、この塗布線状体９を
鉛直に且つ下方に向かって線速８ｍ／ｍｉｎで走行させ
ながら、第１の紫外線硬化装置１９中に導き、ここで紫
外線照射して、塗布線状体９上の紫外線硬化性樹脂液を
硬化（架橋）させて、被覆層５を設けた。

【００１９】ついで、このものを第２のコーター２０に
送り、ここでさらに紫外線硬化性樹脂を塗布し、第２の
硬化装置２１に送り込んで紫外線照射を行い、オーバー
コート層６を形成して、図３に示すように、６心の光フ
ァイバユニット１０を製造した。得られた光ファイバユ
ニット１０の被覆層５の外径は、１．６０ｍｍで、仕上
がり外径は、２．５５ｍｍであった。

【００２０】得られた光ファイバユニット１０につい
て、非円率を測定したところ０．１５％であり、水圧特
性を測定したところ３ｍｄＢ／ｋｍであった。非円率、
水圧特性を次のようにして測定した。非円率は、光ファ
イバユニット１０の長径と短径との差を求め、これを標
準径で除し、百分率で表した。

【００２１】水圧特性は、３００ｍの光ファイバユニッ
ト１０を水圧槽に入れ、両端末を槽外に引き出し、ユニ
ットの６本の光ファイバ素線を１本の光ファイバ素線と
なるようにループ状に接続し、この１本とした光ファイ
バ素線の端末を、測定精度１ｍｄＢの光マルチメータに
接続し、水圧１００ｋｇ／ｃｍ²を１０分間印加した後
の伝送損失増加を測定する方法で行った。

【００２２】（実施例２〜３）実施例１では塗布線状体
９を線速８ｍ／ｍｉｎで走行させたが、これの代わり
に、実施例２では線速１５ｍ／ｍｉｎで鉛直方向に走行
させ、 実施例３では線速２０ｍ／ｍｉｎで鉛直方向に
走行させた以外は、実施例１と全く同様にして、光ファ
イバユニット１０を製造し、非円率等を測定した。実施
例２〜３の光ファイバユニット１０の製造条件を、実施
例１と共に表１に示し、非円率等の測定結果を、実施例
１の測定結果と共に表２に示す。

【００２３】（比較例１〜３）実施例１〜３で用いた図
１に示す縦型装置の代わりに、図５に示す横型装置を用
い、他は実施例１〜３と同様にして比較例１〜３の光フ
ァイバユニットを製造しし、非円率等を測定した。比較
例１〜３の光ファイバユニットの製造条件を表１に示
し、非円率等の測定結果を、実施例１〜３と共に表２に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】表１、２により、塗布線状体９および光フ
ァイバユニット１０を鉛直に且つ下方に向かって走行さ
せて紫外線硬化性樹脂液を硬化させることで得られた実
施例１〜３の光ファイバユニットは、水平に走行させて
紫外線硬化性樹脂液を硬化させることで得られた比較例
１〜３の光ファイバユニットに比較して、非円率が小さ
く、このため水圧特性に優れていることがわかる。実施
例１〜３の光ファイバユニットを金属チューブ内に収容
し、シース等を設けることで、水圧特性等の良好な海底
光ファイバケーブルとすることができた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
および製造装置によれば、非円率が小さく、水圧特性等
に優れた光損失の少ない光ファイバユニットを容易に製
造することができる。このようにして製造された光ファ
イバユニットは、例えば海底光ファイバケーブルの光ユ
ニットなどに有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバユニットの製造装置の例を
示す概略構成図である。

【図２】塗布線状体と鉛直線とがなす角度αを説明する
ための説明図である。

【図３】本発明の製造法によって製造された光ファイバ
ユニットの例を示す概略断面図である。

【図４】本発明の製造法に用いる光ファイバ素線の例を
示す概略断面図である。

【図５】従来例の光ファイバユニットの製造装置を示す
概略構成図である。

【図６】従来例の製造法によって製造された光ファイバ
ユニットの例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１・・光ファイバ素線、３・・テンションメンバ、５・
・被覆層、９・・塗布線状体、１０・・・光ファイバユ
ニット、１７・・第１のコーター、１９・・第１の硬化
装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下道 毅 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 大橋 圭二 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 2H001 BB06 DD03 DD35 KK17 KK22 MM01 MM02 MM09 5G327 AA01 AC05 AC09 BA05 CC10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の光ファイバ素線をテンションメ
   ンバの周りに集合し、テンションメンバの上に集合した
   複数本の光ファイバ素線の周りに樹脂液を塗布して塗布
   線状体とし、該塗布線状体上の樹脂液を硬化させて前記
   テンションメンバと前記の複数本の光ファイバ素線とを
   一括被覆する光ファイバユニットの製造法であって、前
   記塗布線状体を実質的に鉛直方向に走行させつつ、前記
   塗布線状体上の樹脂液を硬化させることを特徴とする光
   ファイバユニットの製造法。
2. 【請求項２】 樹脂液が、紫外線硬化性樹脂液であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニットの製
   造法。
3. 【請求項３】 複数本の光ファイバ素線をテンションメ
   ンバの周りに集合する手段と、テンションメンバの上に
   集合した複数本の光ファイバ素線の周りに樹脂液を塗布
   して塗布線状体とする手段と、該塗布線状体を実質的に
   鉛直方向に走行させる手段と、前記塗布線状体上の樹脂
   液を硬化させる手段とを備えた光ファイバユニットの製
   造装置。