JP2012042751A - 光ファイバテープ心線の製造方法及びこの製造方法により製造された光ファイバテープ心線 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光ファイバ心線を並列させ隣接する光ファイバ心線同士を所定間隔ごとに連結させた光ファイバテープ心線の製造方法において、隣接する光ファイバ心線同士を連結させる連結部が所定の箇所に正しく形成され、他の箇所には樹脂の膨出部や誤連結部が形成されないようにする。
【解決手段】複数本の光ファイバ心線６１，６１を間隔を空けて並列させて送り出し、光ファイバ心線６１の表面と同一の材料からなるシート上に滴下して１分後の接触角が３２°以下である濡れ性を有する未硬化の樹脂を複数の光ファイバ心線６１，６１に塗布し、複数の堰き止め部材を移動させ、これら堰き止め部材により未硬化の樹脂の堰き止めを行う位置を連続的に変化させ、光ファイバ心線６１，６１同士が並列されて集線され互いに接触する箇所までの間に未硬化の樹脂を硬化させ、光ファイバ心線６１，６１同士を連結する連結部６２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の光ファイバ心線を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ心線の製造方法及びこの製造方法により製造された光ファイバテープ心線に関する。

従来、光ファイバテープとして、図４に示すように、複数本の光ファイバ心線５１と、これら光ファイバ心線５１を長さ方向の全域で被覆する被覆部５２とからなるサブユニット５３を複数集合させたものが提案されている。複数のサブユニット５３は、長さ方向の全域に亘って、連結被覆部５４によって一体的に固定されている。このように構成された光ファイバテープ５０は、連結被覆部５４を破断させることによって、各サブユニット５３に分割することができる。この光ファイバテープ５０においては、サブユニット５３ごとを接続する作業性が良い。

ところで、近年の光ファイバ線路網の拡大を背景として、光ファイバ線路網インフラとなる管路等の効率利用、線路構築物品自体のコスト低減、及び、敷設（施工）コストの低減等の要求が高まっている。

管路等の効率利用のためには、光ファイバ線路網の主要物品である光ファイバケーブルの細径化、高密度化を図る必要がある。また、線路構築物品自体のコスト低減のためには、光ファイバケーブルの製造コストを低減させる必要がある。そして、敷設（施工）コストの低減のためには、光ファイバケーブルの細径化、高密度化を図るとともに、取り扱い性を向上させる必要がある。

光ファイバケーブルの細径化、高密度化のためには、光ファイバケーブル内の光ファイバ心線の実装密度を向上させ、同じ光ファイバ心線の本数でより外径が細い光ファイバケーブルを実現する必要がある。前述した光ファイバテープ５０においては、幅方向への変形が容易ではなく、丸めたり、折り畳んだ場合の歪みの発生が大きいため、ケーブル化に適した構成とはいえない。

ケーブル化に適している光ファイバテープ心線として、特許文献１には、図５中の（ａ）、（ｂ）に示すように、複数本の光ファイバ心線６１が並列され、隣接する光ファイバ心線６１同士が連結部６２によって長手方向の所定間隔ごとに連結（つまり、間欠的に連結）された光ファイバテープ心線６０が記載されている。

この光ファイバテープ心線６０は、並列する３心以上の光ファイバ心線６１からなる光ファイバテープ心線であって、互いに隣接する２心の光ファイバ心線６１間のみを連結する複数の連結部６２が、光ファイバテープ心線６０の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に配置されている。同一の光ファイバ心線６１に設けられた連結部６２の長さは、同一の光ファイバ心線６１の非連結部の長さよりも短く構成されている。また、光ファイバテープ心線６０の幅方向で隣り合う連結部６２同士間は、光ファイバテープ心線６０の長手方向に離れており、かつ、幅方向に重ならないように互い違いに配置されている。

このような光ファイバテープ心線６０は、複数の光ファイバ心線（着色心線）６１に連結部６２となる樹脂（紫外線硬化型樹脂、または、熱可塑性樹脂）を一括被覆した後に、この未硬化の樹脂を非連結部となる部分において切離すことにより製造することができる。

このように光ファイバ心線６１間を所定間隔ごとに連結した光ファイバテープ心線６０は、幅方向にも変形が容易であり、丸めたり、折り畳んだりした場合の歪みの発生を極力小さくできる。したがって、この光ファイバテープ心線６０は、光ファイバケーブルとしたときに、細径化、高密度化、軽量化が可能であり、光ファイバケーブルに適した光ファイバテープ心線である。

また、光ファイバケーブルの製造コストの低減を図るには、１本の光ファイバテープ心線をより多くの光ファイバ心線により構成することが有効である。例えば、２００心の光ファイバケーブルを構成するには、４心の光ファイバ心線で構成された光ファイバテープ心線が５０枚必要であるが、８心の光ファイバ心線で構成された光ファイバテープ心線を用いれば２５枚、２０心の光ファイバ心線で構成された光ファイバテープ心線を用いれば１０枚で足りる。すなわち、光ファイバテープ心線に実装される光ファイバ心線の心数が多いほど、光ファイバケーブルの構成に必要となる光ファイバテープ心線の枚数を少なくすることができ、光ファイバケーブルの製造コストを低減させることができる。これらの要求については、前述したような、隣接する光ファイバ心線６１同士を連結部６２によって長手方向の所定間隔ごとに連結させた光ファイバテープ心線６０が有効である。

特許第４１４３６５１号公報

前述した光ファイバテープ心線の製造においては、連結部となる樹脂（紫外線硬化型樹脂、または、熱可塑性樹脂）の性質の違いにより、製造性が異なるという問題があった。

すなわち、連結部となる樹脂の性質によっては、図２に示すように、連結部６２となる樹脂が、連結部６２を形成するべきではない箇所において膨出部６３を形成してしまったり、あるいは、図３に示すように、連結部６２となる樹脂が、連結部６２を形成するべきではない箇所において隣接する光ファイバ心線６１，６１同士を連結させる誤連結部６４となってしまったりする。

そこで、本発明は、前記した課題を解決するために提案されたものであって、複数の光ファイバ心線を並列させ隣接する光ファイバ心線同士を所定間隔ごとに連結させた光ファイバテープ心線の製造方法において、隣接する光ファイバ心線同士を連結させる連結部が所定の箇所に正しく形成され、他の箇所には樹脂の膨出部や誤連結部が形成されないようになされた光ファイバテープ心線の製造方法及びこの製造方法により製造された光ファイバテープ心線を提供することを目的とする。

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法は、以下の構成を有するものである。

〔構成１〕
複数本の光ファイバ心線を並列させ、隣接する光ファイバ心線同士を長手方向の所定間隔ごとに部分的に連結させる光ファイバテープ心線の製造方法であって、複数本の光ファイバ心線を間隔を空けて並列させた状態で光ファイバ心線の長手方向に送り出し未硬化の樹脂を複数の光ファイバ心線に塗布し各光ファイバ心線間に対応して配置され未硬化の樹脂の堰き止めを行う複数の堰き止め部材を移動させこれら堰き止め部材により未硬化の樹脂の堰き止めを行う位置及び堰き止めずに吐出を行う位置を連続的に変化させる樹脂塗布工程と、未硬化の樹脂を塗布された複数の光ファイバ心線同士が並列されて集線され互いに接触する箇所において光ファイバ心線に塗布された未硬化の樹脂が硬化するに必要な樹脂硬化エネルギーを照射して光ファイバ心線同士が連結された連結部を形成する樹脂硬化工程とを有し、光ファイバ心線に塗布する樹脂は、光ファイバ心線の表面に対する濡れ性が、光ファイバ心線の表面と同一の材料からなるシート上に滴下して１分後の接触角が３２°以下となるものであることを特徴とするものである。

また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、以下の構成を有するものである。

〔構成２〕
構成１を有する製造方法で製造されたことを特徴とするものである。

本発明により製造した光ファイバテープ心線においては、間隔を空けて並列させた状態で長手方向に送り出された複数本の光ファイバ心線にと塗布される未硬化の樹脂は、光ファイバ心線の表面に対する濡れ性が、光ファイバ心線の表面と同一の材料からなるシート上に滴下して１分後の接触角が３２°以下となるものであるので、連結部が形成されるべき箇所の他の箇所には、樹脂の膨出部や誤連結部が形成されない。

すなわち、本発明は、複数の光ファイバ心線を並列させ隣接する光ファイバ心線同士を所定間隔ごとに連結させた光ファイバテープ心線の製造方法であって、隣接する光ファイバ心線同士を連結させる連結部が所定の箇所に正しく形成され、他の箇所には樹脂の膨出部や誤連結部が形成されないようになされた光ファイバテープ心線の製造方法及びこの光ファイバテープ心線の製造方法により製造された光ファイバテープ心線を提供することができるものである。

本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線の製造方法により製造した光ファイバテープ心線の構成を示す斜視図である。 従来の光ファイバテープ心線の製造方法により製造した光ファイバテープ心線の構成を示す斜視図である。 従来の光ファイバテープ心線の製造方法により製造した光ファイバテープ心線の構成の他の例を示す斜視図である。 従来の光ファイバテープ心線の断面図である。 従来の他の光ファイバテープ心線を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

この光ファイバテープ心線の製造方法においては、複数本の光ファイバ心線を並列させ、隣接する光ファイバ心線同士を長手方向の所定間隔ごとに部分的に（すなわち、間欠的に）連結させて、光ファイバテープ心線を製造するものである。なお、複数本の光ファイバ心線を並列させ、隣接する光ファイバ心線同士を長手方向の所定間隔ごとに部分的に連結させてサブユニットを構成し、並列している複数のサブユニットについて、サブユニットの側縁をなす光ファイバ心線同士を長手方向の所定間隔ごとに部分的に連結させて、光ファイバテープ心線を製造することとしてもよい。

図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線の製造方法により製造した光ファイバテープ心線の構成を示す斜視図である。

この光ファイバテープ心線の製造方法においては、複数の光ファイバ心線送り出し装置より、複数の光ファイバ心線６１，６１を送り出し、これら光ファイバ心線６１，６１を間欠樹脂塗布装置に送る。各光ファイバ心線６１，６１は、複数本が間隔を空けて並列された状態で、間欠樹脂塗布装置に送られる。

なお、光ファイバ心線６１，６１は、単一の光ファイバのみならず、複数の光ファイバが束ねられて一体化されたものであってもよい。

間欠樹脂塗布装置は、送られた各光ファイバ心線６１，６１の所定個所に対して、一定周期で間欠的に樹脂材料を塗布する樹脂塗布工程を実行する。ここで塗布する樹脂材料は、例えば、紫外線硬化型樹脂等であり、未硬化の状態で塗布され、その後に硬化されることにより、図１に示すように、光ファイバ心線２同士を連結させる連結部６２となる。

間欠樹脂塗布装置においては、未硬化の樹脂を複数の光ファイバ心線６１，６１に塗布し、各光ファイバ心線６１，６１間に対応して配置され未硬化の樹脂の堰き止め（切離し）を行う複数の堰き止め部材を移動させ、これら堰き止め部材により未硬化の樹脂の堰き止め（切離し）を行う位置及び堰き止めずに吐出を行う位置を連続的に変化させる。すなわち、堰き止め部材が存在するときには、未硬化の樹脂が堰き止められて光ファイバ心線６１，６１同士が分離される。堰き止め部材が存在しないときは、未硬化の樹脂を堰き止めないので、未硬化の樹脂が吐出される。

そして、本発明は、光ファイバ心線６１，６１に塗布され連結部６２となる樹脂の特性を規定することにより、光ファイバテープ心線の製造性を改善したものである。ここで、光ファイバテープ心線の製造性とは、連結部６２となる未硬化の樹脂の切離し易さということができる。連結部６２となる未硬化の樹脂の切離し易さは、光ファイバ心線６１の表面部に対する未硬化の樹脂の塗れ牲に関係している。

すなわち、図１に示すように、光ファイバ心線６１に対して、連結部６２となる未硬化の樹脂が濡れ易いほど、この樹脂を切離した後に、樹脂が光ファイバ心線６１にすばやく塗布層を形成し、非連結部分６５が綺麗に形成される。

そこで、本発明においては、光ファイバ心線６１に塗布する未硬化の樹脂の光ファイバ心線６１の表面部に対する濡れ性を、以下のように規定した。すなわち、未硬化の樹脂の濡れ性を、光ファイバ心線６１の表面部の材料、例えば、着色層をなす材料（着色インク）と同一の材料からなるシートに対する接触角によって規定した。

光ファイバ心線６１の表面部が着色層である場合には、この着色層をなす着色インクをシート状に硬化させたものを用いて、このシート上に連結部６２となる未硬化の樹脂を滴下して所定時間経過後の接触角により、未硬化の樹脂の濡れ性を規定する。この接触角が小さいほど、濡れ性が良く、製造性が良好となる。

本発明においては、光ファイバ心線６１の表面に対する樹脂の濡れ性は、光ファイバ心線６１の表面と同一の材料からなるシート上に滴下して１分後の接触角が、３２°以下となるものである。

連結部６２となる樹脂として検討した５種類の紫外線硬化型樹脂について、光ファイバ心線６１の表面をなす着色インクを硬化させたシートに対する接触角と、光ファイバテープ心線の製造性の評価を行った。

着色インクのシートは、スピンコート法により作製し、シートの厚さは０．０５ｍｍとした。紫外線硬化型の着色インクのシートを硬化させる紫外線照射装置には、アイグラフィックス株式会社製の「EYE INAERTOR GRANDAGE」を用い、紫外線の照度は３００ｍＪ／ｃｍ^２とし、窒素雰囲気下で硬化させた。

この着色インクを硬化させたシート上に、２μＬの樹脂液を滴下し、樹脂液滴を形成した。樹脂液滴下の１分後の樹脂液滴の接触角を、協和界面株式会社製の接触角計「ＣＡ‐Ｘ型」を用いて測定した。この測定により得られた３個の測定値を平均して、測定対象の樹脂の接触角とした。測定は、気温２３°Ｃ、湿度５０％の環境下で実施した。このデータを以下の〔表１〕に示す。

着色インクを最外層とした光ファイバ心線（着色心線）６１を用いて、連結部６２となる樹脂として、〔表１〕に示した５種類の樹脂を用いた。連結部６２の長さを１００ｍｍ、非連結部の長さを３００ｍｍとして、４心の光ファイバテープ心線６０を作製し、その製造性についての評価を行った。各光ファイバ心線６１の製造中の送り速度（線速）は、１２０ｍ／ｍｉｎとした。

１５００ｍの光ファイバテープ心線を、各条件において１０本作成し、その終端から非連結部４箇所の長さについて、ノギスを用いて測定した。この測定により得られた４０個の測定値の平均値の設定値に対するずれ量の変動幅を示す。図３に示すように、明らかに非連結部分が形成されない場合（誤連結部６４が形成された場合）については測定は行わず、〔表１〕において「×」（不合格）と判定した。

〔表１〕からわかるように、着色インクの硬化シートに対する樹脂の接触角が３２°以下であれば、光ファイバテープ心線６０における非連設部が設定通りに形成され、安定して製造することが可能であった。

連結部６２となる樹脂の温度を４５°Ｃとして、実施例１と同様に接触角の測定を実施した。また、樹脂及びコーティングダイスを２３°Ｃ（室温）とした場合と、樹脂及びコーティングダイスを４５°Ｃとした場合との２通りで、光ファイバテープ心線６０の製造を行った。各光ファイバ心線６１の製造中の送り速度（線速）は、１２０ｍ／ｍｉｎ、２００ｍ／ｍｉｎ及び４００ｍ／ｍｉｎとした。樹脂には、〔表１〕に示す「樹脂Ａ」を用いた。

接触角の測定結果と、光ファイバテープ心線の製造性との関係を、以下の〔表２〕に示す。シートに対して４５°Ｃの樹脂を滴下した直後の接触角（２３°）は、室温の樹脂を滴下して１分後の測定値（２５°）と同程度であった。４５°Ｃの樹脂（すなわち、低粘度である樹脂）は、室温の樹脂より短時間で、光ファイバ心線６１上に塗布層を形成できることがわかる。

〔表２〕において、「○」は、非連結部の設定長からのずれの平均値が±５０ｍｍ以下で、かつ、ずれの変動幅が±１００ｍｍ以下であったことを示す。「△」は、非連結部の設定長からのずれの平均値が±５０ｍｍ以下で、かつ、ずれの変動幅が±２００ｍｍ以下であったことを示す。「Ｘ」は、非運結部の設定長からのずれの平均値が±５０ｍｍ以上で、かつ、ずれの変動幅が±１００ｍｍ以上であったことを示す。

樹脂及びコーティングダイスを２３°Ｃ（室温）とした場合には、高速で安定して非連結部の長さを保つことが困難であった。また、樹脂塗布層は、紫外線によって樹脂が硬化されるまでの間に形成される必要があるが、この場合には、各光ファイバ心線６１の製造中の送り速度（線速）を２００／ｍｉｎ、４００ｍ／ｍｉｎと速くすると、各光ファイバ心線６１が紫外線照射装置に突入するまでの時間が短くなり、光ファイバ心線６１への樹脂塗布層の形成が間に合わなくなる。

樹脂及びコーティングダイスを４５°Ｃとした場合には、各光ファイバ心線６１の製造中の送り速度（線速）を線速を高速化しても、安定して非連結部の長さを保つことが可能であった。

本発明は、複数の光ファイバ心線を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ心線の製造方法及びこの製造方法により製造された光ファイバテープ心線に適用される。

６１ 光ファイバ心線
６２ 連結部

Claims (2)

1. 複数本の光ファイバ心線を並列させ、隣接する光ファイバ心線同士を長手方向の所定間隔ごとに部分的に連結させる光ファイバテープ心線の製造方法であって、
   前記複数本の光ファイバ心線を間隔を空けて並列させた状態で光ファイバ心線の長手方向に送り出し、未硬化の樹脂を前記複数の光ファイバ心線に塗布し、各光ファイバ心線間に対応して配置され未硬化の樹脂の堰き止めを行う複数の堰き止め部材を移動させ、これら堰き止め部材により未硬化の樹脂の堰き止めを行う位置及び堰き止めずに吐出を行う位置を連続的に変化させる樹脂塗布工程と、
   未硬化の樹脂を塗布された前記複数の光ファイバ心線同士が並列されて集線され互いに接触する箇所において、前記光ファイバ心線に塗布された未硬化の樹脂が硬化するに必要な樹脂硬化エネルギーを照射して、前記光ファイバ心線同士が連結された連結部を形成する樹脂硬化工程
   とを有し、
   前記光ファイバ心線に塗布する樹脂は、前記光ファイバ心線の表面に対する濡れ性が、前記光ファイバ心線の表面と同一の材料からなるシート上に滴下して１分後の接触角が３２°以下となるものである
   ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法で製造された
   ことを特徴とする光ファイバテープ心線。

Images