JP2006276846A - 堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線 - Google Patents

Abstract

【課題】堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線を提供する。
【解決手段】光ファイバテープ心線１０は緩衝を備えた光ファイバ心線２０と両端部に設けられたレッグ４０より構成される。前記光ファイバ心線２０はガラスコア、ＵＶ硬化層及び堅固な緩衝層よりなる。前記レッグ４０は強度コアと堅固な緩衝層よりなる。溶剤の処理によって、光ファイバ心線２０の緩衝層とレッグ４０の緩衝層が一時的に溶解する。その光ファイバ心線２０とレッグ４０を圧力を加えた状態で線引きすると相互に接合し、緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０が得られる。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバに関する。特に、この発明は堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブルに関する。

光ファイバは一般的に概ね１２５μｍの径のガラスコアを備えて形成され、信号をファイバ中を光または光パルスの形で伝搬する。最近、光ファイバはＵＶアクリレート材等のＵＶ硬化被覆を備えて典型的に製造される。この第１の緩衝は線引きタワーにおける線引き工程において適用される。ＵＶ硬化被覆はファイバの外径を全体で約２５０μｍまで増加する。個々のＵＶ被覆ファイバは識別のために異なる色に彩色される。ファイバは次いでテープマトリクスに配列されまたは他の方法で束ねられ、戸外で使用するためにプラスチックのチューブ内に配置される。

屋内で使用するために、ファイバはある耐火基準を満たさなければならない。しかしながら、上述した一般的なＵＶ硬化被覆は非常に燃えやすい。耐火基準を満たすために第２の難燃性ＰＶＣジャケットがＵＶ被覆ファイバの上に押出成形されて、所謂堅固な緩衝を備えたファイバが形成される。これらの堅固な緩衝を備えたファイバの径は、典型的に９００μｍ域で、束ねられジャケットに収納されて、屋内および戸外で使用される。

しかしながら、現在のところ、耐火基準を満たし、接続のために操作が可能で、チューブ内に収納したり外部から巻きつける等の施策を必要としないで使用できる、屋内でのファイバケーブルの配置のための解決方法がない。

この発明の目的は先行技術の問題点を解決して、複数のファイバ心線を含み、産業基準に適合する耐火基準を満たし、接続のために操作が可能で、ファイバのための追加の外部シースを必要としない経済的であり、そのまま使用できる光ファイバケーブルを提供する。

この目的のために、この発明はそれぞれガラスコア、第１の被覆層および第２の堅固な緩衝層を備えた複数の光ファイバ心線を有する堅固な緩衝層を備えた光ファイバテープ心線を提供する。第１および第２レッグは、それぞれ内部の強度コアおよび外部の堅固な緩衝層を有し、複数の光ファイバ心線は、堅固な緩衝層を介して、テープ内に相互に連続的に結合されて配置され、そして、第１のレッグは連続して配置された複数の光ファイバ心線の第１の端部に取り付けられ、第２のレッグは連続して配置された複数の光ファイバ心線の、第１端部と反対側にある第２の端部に取り付けられている。

この発明と判断されるサブジェクトマタは明細書において特に指摘し明確にクレームされている。しかし、この発明は、特徴、目的、利点と共に、組織、操作方法に関して、下記の図を参照して、より良く理解することができる。
図１は、この発明の１つの実施態様による堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線の断面図である。 図２は、この発明の１つの実施態様による、図１に示す堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線の拡大図である。 図３は、この発明の１つの実施態様による、図１に示すレッグの拡大図である。 図４は、この発明の１つの実施態様による堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線の断面図である。 図５は、この発明の１つの実施態様による、図１に示す光ファイバテープ心線から形成されたファイバマトリクスの断面図である。 図６は、この発明の１つの実施態様による、図４に示す光ファイバテープ心線から形成されたファイバマトリクスの断面図である。

図１に示すように、この発明は堅固な緩衝（バッファ）を備えた光ファイバテープ心線１０を提供する。一般に、テープ心線１０は、複数の堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線２０およびテープ心線マトリクスへと形成される両端部に設けられたレッグ４０からなっている。

この発明の１つの実施態様においては、図２に示すように、単心の堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線２０は、３つの基本的な要素、即ち、ガラスコア２２、ＵＶ硬化層２４および堅固な緩衝層２６からなっている。

ガラスコア２２は光ファイバを形成するために一般的に使用される何れかのガラス光コアであって、好ましくは直径が１２５μｍである。ＵＶ硬化層２４は、ＵＶアクリレートプライマリコーティング等の何れかの典型的なプライマリＵＶコーティングである。ＵＶ硬化層２４は一般的に半透明で、線引きタワーにおけるファイバ線引き工程において適用され、好ましくは、光ファイバ全体の直径が２０から２５０μｍになる。

堅固な緩衝層２６は、光ファイバ２０心線の上に押出成形されて、一般的にＰＶＣ（塩化ポリビニル）緩衝からなっている。しかしながら、非晶質ポリエチレン等の類似のポリマを使用することができる。堅固な緩衝層２６によって、好ましくは、全体の直径が２０から９００μｍになるようにする。押出成形間に着色を施し、堅固な緩衝層２６によってテープ心線１０の複数の光ファイバ心線２０のそれぞれが独特の色を示すようにしてもよい。

このように、堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル２０は、重要なＰＶＣ被覆を備えて製造され、光ファイバケーブル２０は、ＵＬ（プレナム）およびＵＬ（ライザ）等の耐火安全基準を満たす。

堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線２０に使用される上述した材料および寸法は例として示したものである。しかしながら、類似のテープ心線に使用される類似の堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線はこの発明の範囲内である。

この発明の１つの実施態様においては、図３に示すように、両端部に設けられたレッグ４０は２つの基本的な要素、即ち、強度コア４２および堅固な緩衝層４４を有している。強度コア４２は好ましくは直径９００μｍで、テープ心線１０に適切なバランスのとれた強度と柔軟性を付与するいくつかの適切な材料から形成することができる。強度コア４２用の材料はこれらに限定されるわけではないが、ＧＲＰ（ガラス強化プラスチック）、ＦＲＰ（ファイバ強化プラスチック）、Ｋｅｖｌａｒ（商標）アラミドファイバおよびＫｅｖｌａｒ（商標）リップコードを含む市販のいくつかの材料である。

堅固な緩衝層４４は光ファイバ２０の堅固な緩衝層２６と成分は類似しており、好ましくはＰＶＣ緩衝の押出層であり、レッグ４０の全体の直径が約１５００から１８００μｍとなる。堅固な緩衝層２６と同様に、堅固な緩衝層４４は十分な厚さであるので、レッグ４０は光ファイバ心線２０と同一の耐火安全基準を満たす。

再び、光ファイバ心線と同様に、レッグ４０に使用される上述した材料および寸法は例として示したものである。しかしながら、類似のテープ心線に使用される類似のレッグはこの発明の範囲内である。

一度光ファイバ心線および両端部のレッグ４０を形成すると、堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０、は図１に示すように、テープ心線ケーブルを製造するための組み立て方法を使用して形成される。

光ファイバテープケーブルルームを使用して、各種の所望の心数の光ファイバ心線（この例では１２心）が個々のスプールから線引きされ、並列して組み立てられ、実質的に連なって、それぞれの端部にレッグ４０を備えて配列される。個々の光ファイバ心線およびレッグ４０を固定してテープ心線にするために、相互に接触するように溶剤で処理される。典型的な溶剤の例として、これらに限定されるわけではないが、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）またはシクロヘキサノンがある。

光ファイバ心線２０の束およびレッグ４０が、ルームを通って、元のスプールから図１に示す配置へと線引きされ、溶剤の処理によって、光ファイバ心線２０の堅固な緩衝層２６の外周部とレッグ４０の堅固な緩衝層４４の外周部が一時的に溶解する。このように部分的に溶解した状態で、ファイバ２０とレッグ４０を相互に少し圧力を加えた状態でルームで線引きすると、堅固な緩衝層２６と堅固な緩衝層４４が化学的に相互に接合する。溶剤の量は最小限であるので、光ファイバ心線２０とレッグ４４から溶剤を除去すると（または溶剤を蒸発させる）、結果としての構造は、図１に示すように、両端部にレッグ４０がそれぞれ備えられた１２心の結合された光ファイバを有する、堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０になる。

上述したように、堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０は化学的接合を使用して形成すると述べたが、この点に関して、この発明はこれに限定されることはない。実質的に類似の構造を有する堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０の形成方法はこの発明の範囲ないである。

この態様の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０は、追加のチューブやジャケットを必要とすることなく、それ自体が光ファイバケーブルとして機能する。光ファイバ心線２０の堅固な緩衝層２６はガラスコア２２を保護するに十分であり、必要な室内耐火安全基準を満たす。

更に、光ファイバ心線の何れかの側に耐破砕バリアを備えることによって、テープ心線１０のレッグ４０の強度は更に高まり、構造物に取り付けたり、高応力環境で使用することができる。レッグ４０は更にテープ心線に構造的な支持を付与し、角部やドアで曲げたり、または、圧縮空気によってダクト内に吹き込む等の高応力設置方法において使用可能である。

更に、テープ心線１０のこの配置においては、個々の光ファイバ心線２０を、接続のために容易に分岐し、且つ、収納空間内にコンパクトに光ファイバ心線を維持する。

この発明の１つの実施態様においては、図４に示すように、両端部にレッグ４０を有する、６心の光ファイバを使用する他の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１００が示されている。これによって図１に示すテープ心線の軽量タイプが得られる。レッグ４０をテープ心線１０、１００の端部に備えた光ファイバ心線２０のどのような配列もこの発明の範囲内である。

更に、この発明の１つの実施態様において、外周マトリクスジャケット内に相互に結合して、複数のテープ心線１０／１００をより大きなファイバマトリクス２００にすることができる。後述するマトリクス配列によって、外周ジャケット内に堅固な緩衝を備えたファイバをゆったりと配置するという利点がある。例えば、ファイバマトリクス２００を使用するケーブルが、大量のファイバを収納するために使用され、キャビネット内に相互に近接してファイバを保持してスプライスキャビネットを整理する。また、ファイバマトリクス２００において使用されるテープ心線１０には既に強化部材が組み込まれているので、光ファイバケーブルに追加の強化部材を設ける必要はなく、同一の量の光ファイバを収納するために必要なジャケットの断面積をより小さくできる。

より大きなファイバマトリクスの第１の例を図５に示す。そこでは、３組の１２心の光ファイバテープ心線１０を押出成形ジャケット２０２内で上下に配置して、３６心ファイバマトリクスが形成されている。図５に示すように、ファイバマトリクス２００は外周ジャケット２０２内に３組のテープ心線１０を有している。上に詳述したように、テープ心線のそれぞれは既に強度部材４０を備えているので、ファイバマトリクス２００は、ジャケット２０２内で新たな強化バンドまたはファイバを必要としない。ジャケット２０２が外側の厚さ０．０４０とすると、外周ジャケット内に３６の別々のファイバを緩く配列した従来のケーブルの断面積が０．２２０インチ^２であるのに対して、ファイバマトリクス２００の断面積は０．１０９インチ^２まで減少する。

多心ファイバテープ心線１０をファイバマトリクス内に積み上げる配置の他に、追加のテープ心線１０および１００をジャケット内に配置して、テープ心線内の堅固な緩衝を備えた光ファイバ心線内のガラスに加わるマイクロベンド応力を減少することができる。図６に示すような他の配置においては、ファイバテープ心線マトリクス３００の中央にアップジャケットヤーンを更に備えて、マトリクス３００のテープ心線１００の束がジャケット内で曲げまたは巻くことができる。

例えば、図６に大きなファイバマトリクス３００が示されており、そこでは、外周ジャケット３０２内に保持された１２組の６心光ファイバテープ心線１００をＫｅｖｌａｒ商標アラミドヤーン３０４等の中央のコアの周りに巻きつけて、７２心のファイバマトリクスが形成されている。図５に示すマトリクス２００と同様に、ヤーン３０４がテープ心線１００のストランドに使用されていても、ジャケット３０２内にマトリクス３００を有するケーブルの断面積の全体は、７２心のファイバをジャケット内にゆるく配置した典型的なケーブルよりもはるかに小さい。その理由は、テープ心線１００に既に組み込まれている強化部材４０を超えて新たな強化部材を必要としないからである。

テープ心線１０および１００は既にそれ自体の構造の中にレッグ強度を有しているので、これらの配列において、かなり少ない強化部材が使用される。
多光ファイバ心線マトリクス２００および３００は例として示したものである。類似の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線１０／１００を使用する多光ファイバ心線マトリクスはこの発明の範囲内である。

この発明の特定の特徴を図示および説明しただけであって、多くの改良、置き換え、変更または均等物を当業者が思いつくであろう。従って、本願はこの発明の真の精神の範囲内にある全ての改良、置き換え、変更を全てカバーしようとするものである。

Claims (17)

1. それぞれガラスコア、第１の被覆層および第２の堅固な緩衝層を備えた複数の光ファイバ心線と、それぞれ内部の強度コアおよび外部の堅固な緩衝層を有する第１および第２レッグとを有する堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線であって、
   前記複数の光ファイバ心線は、堅固な緩衝層を介して、テープ内に相互に連続的に結合されて配置され、そして、前記第１のレッグは連続して配置された複数の前記光ファイバ心線の第１の端部に取り付けられ、第２のレッグは連続して配置された複数の前記光ファイバ心線の、第１端部と反対側にある第２の端部に取り付けられている堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
2. 前記複数の光ファイバ心線は個々に彩色されている、請求項１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
3. 前記光ファイバ心線の堅固な緩衝層およびレッグはＰＶＣによって作製されている、請求項１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
4. 前記レッグの内部の強度コアは、ＧＲＰ（ガラス強化プラスチック）、ＦＲＰ（ファイバ強化プラスチック）、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）アラミドファイバ、および、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）リップコードの何れか１つから作製されている、請求項１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
5. 前記光ファイバ心線の実質的に連続した配置と、前記第１および第２レッグとは、化学的接合を使用して取り付けられる、請求項１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
6. 前記化学的接合は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）またはシクロヘキサンを使用して行われる、請求項５に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
7. 前記光ファイバ心線の直径は、前記第２の堅固な緩衝層の周りで実質的に９００μｍであり、前記レッグの直径は、前記外部の堅固な緩衝層の周りで実質的に１５００−１８００μｍである、請求項１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線。
8. （１）光ファイバテープ心線のそれぞれが実質的に連続してテープ状に配列された複数の光ファイバ心線を有しており、前記光ファイバ心線のそれぞれがガラスコア、第１の被覆層および第２の堅固な緩衝層を備えており、前記光ファイバテープ心線は更に第１および第２レッグを有しており、前記レッグはそれぞれ内部の強度コアおよび外部の堅固な緩衝層を有しており、前記第１のレッグは連続して配置された複数の前記光ファイバ心線の第１の端部に取り付けられ、前記第２のレッグは連続して配置された複数の前記光ファイバ心線の、第１端部と反対側にある第２の端部に取り付けられた複数の光ファイバテープ心線と、
   （２）前記複数の光ファイバテープ心線の上に押出成形された外部ジャケットとを備えた堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
9. 前記複数の光ファイバテープ心線は前記外部ジャケット内に積み重ねられたマトリクスとして配置されている、請求項８に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
10. 前記積み重ねられたマトリクスが３個の積み重ねられた光ファイバテープ心線から形成されており、光ファイバテープ心線のそれぞれがその中に１２心の光ファイバ心線を有している、請求項９に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
11. 前記複数の光ファイバテープ心線は前記外部ジャケット内にストランドマトリクスとして配置されている、請求項８に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
12. 前記ストランドマトリクスが更に中央ヤーンを備えている、請求項１１に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
13. 前記ストランドマトリクスが１２組のストランド光ファイバテープ心線から形成されており、前記光ファイバテープ心線がそれぞれ６心の光ファイバ心線をその中に有している、請求項１２に記載の堅固な緩衝を備えた光ファイバケーブル。
14. 堅固な緩衝を備えた光ファイバテープ心線の製造方法であって、下記ステップからなっている：
    それぞれガラスコア、第１の被覆層および第２の堅固な緩衝層を備えた複数の光ファイバ心線を準備し、
    それぞれ内部の強度コアおよび外部の堅固な緩衝層を有する第１および第２レッグを準備し、
    第１および第２レッグを備えた前記複数の光ファイバ心線を、装置によって線引きして、光ファイバ心線、第１および第２レッグを相互に合わせ、次いで、
    前記複数の光ファイバ心線、第１および第２レッグを結合して、前記第１および第２レッグの外部の堅固な緩衝層と前記光ファイバ心線の第２の堅固な緩衝層を結合して実質的に平面状に配列された光ファイバテープ心線とし、
    そこでは、前記第１のレッグは前記光ファイバテープ心線に第１の端部で取り付けられ、第２のレッグは前記光ファイバテープ心線の、第１端部と反対側にある第２の端部で取り付けられ、その間に光ファイバ心線が配置されている。
15. 前記装置はリボンルームにおける線引きステップにおいて使用される、請求項１４に記載の製造方法。
16. 前記結合は、化学的接合である、請求項１４に記載の製造方法。
17. 前記化学的接合は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）またはシクロヘキサンを使用して行われる、請求項１６に記載の製造方法。