JP2012212097A - 光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバユニットを用いた光ファイバーケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル端末部で糸が光ファイバユニットから解れ難くし、また、中間分岐作業時に特定の光ファイバ心線を光ファイバユニットから容易に取り出すことができる光ファイバユニットを提供する。
【解決手段】本発明の光ファイバユニット１は、複数本の光ファイバ心線２を２本の結束部材３Ａ、３Ｂで束ねた構造としている。結束部材３Ａ、３Ｂは、中心部に設けられる融点の高い高融点材料からなるコア部と、このコア部を覆って設けられ前記高融点材料よりも融点が低い低融点材料からなる外被部とを有した二重構造とされる。複数本纏めた光ファイバ心線２の心線束２Ａの周面には、２本の結束部材３Ａ、３Ｂが互いに巻き付け方向を逆向として螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられる。そして、これら結束部材３Ａ、３Ｂは、加熱されることによって発現する接着性により、交差する交点Ｔで当該結束部材３Ａ、３Ｂ同士が接着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線を結束部材で束ねた光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバユニットを用いた光ファイバーケーブルに関する。

光ファイバを加入者宅内に引き込むには、電柱等に架設された光ファイバーケーブル内に収容された複数本あるうちの特定の光ファイバ心線をシースを剥ぎ取って口出しして取り出し、その取り出した光ファイバ心線を分岐用の光ファイバ心線と接続する作業が必要となる。

前記作業に使用される光ファイバーケーブルとしては、例えば特許文献１に記載されるように、光ファイバ心線を複数本毎に糸状繊維でバンドルしてユニット化し、それら複数個のユニットを、緩衝層を介在させてパイプ状のシース内に収納させた構造となっている。

特開２００３−３０２５６０号公報

ところで、特許文献１記載の光ファイバーケーブルでは、ケーブル接続作業においてシースを取り除いてケーブル端末部で口出しすると、単に巻き付けた糸が解けてしまい、ユニットを構成する光ファイバ心線がばらばらになる。また、特許文献１記載の光ファイバーケーブルでは、光ファイバ心線がばらばらになると、複数ユニットのうちどのユニットに属する光ファイバ心線かが判り難くなってしまう。

前記光ファイバーケーブルにおいて、糸を解け難くするには、巻き付けピッチを小さくするなどの対策が考えられる。しかし、そうすると、ケーブルの途中から光ファイバ心線を取り出して分岐用の光ファイバ心線と接続する中間分岐作業時に、糸を巻き付けたバンドル部間の狭いピッチから光ファイバ心線を取り出す作業が困難になる。

そこで、本発明は、ケーブル端末部で糸が光ファイバユニットから解れ難くし、また、中間分岐作業時に特定の光ファイバ心線を光ファイバユニットから容易に取り出すことができる光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバユニットを用いた光ファイバーケーブルを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、複数本の光ファイバ心線を少なくとも２本以上の結束部材で束ねた光ファイバユニットにおいて、前記結束部材は、中心部に設けられるコア部と、このコア部を覆って設けられ該コア部よりも融点が低い外被部とを有した二重構造とされ、少なくとも１本の結束部材は、前記複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられ、他の結束部材は、同じく螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられるか或いは心線束の長手方向に沿って直線的に縦添えされることにより、それら結束部材が交差する交点で、該結束部材が加熱されることにより発現する接着性により当該結束部材同士が接着されたことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバユニットであって、前記コア部と前記外被部の少なくとも何れか一方に、光ファイバユニット同士の識別のための着色を施したことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材の繊度が３００dtex以上、９００dtex以下であることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材同士の接着強度が３５cN以上、１０２cN以下であることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材は、紐形状又はテープ形状であることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材は、それら複数本の結束部材を撚り合わせた撚り合わせ構造であることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材は、前記コア部を複数有し、それらコア部全体を一括して前記外被部で被覆した一体型構造であることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、１本の結束部材と残りの結束部材は、１本の結束部材からなる単体構造、複数本の結束部材を撚り合わせた撚り合わせ構造、複数のコア部全体を一括して外被部で被覆した一体型構造のうち任意の組み合わせからなることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項１から請求項８の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、前記結束部材の交点間におけるピッチが８０ｍｍ〜２００ｍｍであることを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項１から請求項９の何れか１つに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に、１本の結束部材を螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けると共に、他の結束部材を同じく前記心線束の周面に同様にその長手方向に沿って巻き付けた後、これら結束部材を加熱して当該結束部材に接着性を発現させることにより、当該結束部材の交点でこれら結束部材同士を接着させることを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項９の何れか１つに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に、１本の結束部材を螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けると共に、他の結束部材を前記心線束の長手方向に沿って縦添えし、その後、これら結束部材を加熱して当該結束部材に接着性を発現させることにより、当該結束部材の交点でこれら結束部材同士を接着させることを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、請求項１から請求項９の何れか１つに記載される光ファイバユニットの複数個を、ケーブル内に収納した光ファイバーケーブルであることを特徴としている。

本発明によれば、複数本の光ファイバ心線を束ねる数本の結束部材を、加熱して発現する接着性により、それら結束部材の交点で当該結束部材同士を接着したことで、ケーブル端末部で口出しした際に、光ファイバ心線がばらばらになるのを防止することができる。また、本発明によれば、コア部を被覆する外被部に該コア部よりも融点の低い結束部材を用いたことで、加熱により外被部が溶けてもコア部が溶けないため、結束部材の形状を保持することができる。

図１（Ａ）は実施形態１の光ファイバユニットの一例を示す側面図、図１（Ｂ）は結束部材が交差する部位において光ファイバ心線を省略して示した要部拡大図である。 図２は図１に示す光ファイバユニットの拡大断面図である。 図３は光ファイバ心線の拡大断面図である。 図４は図１で使用した結束部材の拡大断面図である。 図５は図２に示す構造の光ファイバユニットを製造する製造工程図である。 図６（Ａ）は図２に示す光ファイバユニットのケーブル端末部を口出しして結束部材を手繰り寄せた状態を示す図、図６（Ｂ）は図２に示す光ファイバユニットを中間分岐して特定の光ファイバ心線を取り出した状態を示す図である。 図７は結束部材の接着強度を求めるための手法を示す図である。 図８（Ａ）は他方の結束部材を心線束の長手方向に沿って直線的に縦添えした実施形態２の光ファイバユニットの一例を示す側面図、図８（Ｂ）は結束部材が交差する部位において光ファイバ心線を省略して示した要部拡大図である。 図９（Ａ）は縦添えした結束部材を螺旋状に巻き付けた一方の結束部材の内側に配置した光ファイバユニットの拡大断面図、図９（Ｂ）は縦添えした結束部材を螺旋状に巻き付けた一方の結束部材に対して外側に配置した光ファイバユニットの拡大断面図である。 図１０（Ａ）は図９（Ａ）に示す構造の光ファイバユニットを製造する製造工程図、図１０（Ｂ）は図９（Ｂ）に示す構造の光ファイバユニットを製造する製造工程図である。 図１１（Ａ）は図９（Ａ）に示す光ファイバユニットのケーブル端末部を口出しして結束部材を手繰り寄せた状態を示す図、図１１（Ｂ）は同じく図９（Ａ）に示す光ファイバユニットを中間分岐して特定の光ファイバ心線を取り出した状態を示す図である。 図１２は本実施形態の光ファイバユニットをケーブル内に収納した光ファイバーケーブルの一例を示す断面図である。 図１３は結束部材の別形態を示す拡大断面図である。 図１４は結束部材の更に別形態を示す拡大断面図である。 図１５は結束部材の更に別形態を示す拡大断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［実施形態１］
図１から図６は実施形態１を示す。実施形態１の光ファイバユニット１は、図１及び図２に示すように、複数本の光ファイバ心線２を少なくとも２本以上の結束部材３（３Ａ、３Ｂ）で束ねることで各光ファイバ心線２がばらけないように１束化した構造となっている。

光ファイバ心線２は、例えば図３に示すように、中心に設けられる石英ガラスファイバ４と、その石英ガラスファイバ４の周囲に紫外線硬化型樹脂及び着色層を被覆して形成される着色光ファイバ素線５及び着色補強層６からなる。この例では、図３に示す構造の光ファイバ心線を例に挙げたが、着色光ファイバ素線や着色光ファイバ素線を複数本並べて紫外線硬化型樹脂で一括被覆した光ファイバテープ心線、互いに隣接する光ファイバ素線間を間欠的に固定した光ファイバテープ心線も、本発明の光ファイバ心線に含むとする。

前記結束部材３は、図４に示すように、中心部に設けられる融点の高い高融点材料からなるコア部３ａと、このコア部３ａを覆って設けられ前記高融点材料よりも融点が低い低融点材料からなる外被部３ｂとを有した二重構造とされている。かかる結束部材３は、加熱されることで接着性を発現するが、加熱されない状態では接着性は発現されない特性を有している。この結束部材３は、実施形態１では断面形状を円形とした紐形状とされている。

前記高融点材料と低融点材料の融点の差としては、少なくとも２０℃程度以上あることが好ましい。高融点材料の融点は、具体的には１６０℃程度が好ましく、低融点材料の融点は、具体的には１２０℃〜１３０℃程度が好ましい。また、外被部３ｂに使用される低融点材料には、加熱して溶けても光ファイバ心線２と接着しないか或いは接着してもその接着力が低く、しかも光ファイバ心線２の外被層(着色補強層６)を劣化させないことが要求される。

高融点材料及び低融点材料には、例えばポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の高融点樹脂、またはポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維（登録商標であるナイロン等）、ポリエステル繊維（ＰＥＴ繊維等）等の高融点繊維、またはＰＥＴ、ポリプロピレン等の高融点テープ或いはフィルムに対して加熱・冷却により軟化・固化を可逆的に繰り返すことが可能な熱可塑性樹脂、例えばＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレートコポリマー）のような低融点のもの、または熱可塑性樹脂やゴムをベースとし、加熱・冷却により軟化・固化を可逆的に繰り返すことが可能な、いわゆる加熱融解型（ホットメルト）の接着剤で覆ったもの等が使用できる。融点の差は、前記材料の組成によって高融点、低融点とされる。

前記結束部材３の繊度は、３００dtex以上、９００dtex以下であることが望ましい。前記結束部材３の繊度がこれらの範囲内であれば、交点部の接着強度、光ファイバユニット１同士の識別性、光ファイバユニット１の取り扱い性が何れも良くなる。この結束部材３の繊度の範囲については、後述する検証実験で説明する。

前記結束部材３は、図２では２本用いられており、複数本纏めた光ファイバ心線２の周囲に互いに巻き付け方向を逆向きとして螺旋状にその長手方向に沿って所定ピッチで巻き付けられている。例えば、一方の結束部材３Ａは、円形状となるように纏めた８本の光ファイバ心線２の心線束２Ａに対して時計回り方向に巻き付けて螺旋状となるようにその長手方向に沿って巻いてある。これに対して、他方の結束部材３Ｂは、一方の結束部材３Ａの巻き付け方向とは逆向きである反時計回り方向に巻き付けて螺旋状となるようにその長手方向に沿って巻いてある。これら２本の結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付け方向を互いに逆向きとして心線束２Ａに巻き付けることで、図１に示すように、互いの結束部材３Ａ、３Ｂが交差する交点部分が光ファイバ心線２の長手方向に複数形成される。

前記結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付けピッチＰは、何れも８０ｍｍ〜２００ｍｍとすることが望ましい。結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付けピッチＰが８０ｍｍ未満であると、これら結束部材３Ａ、３Ｂ相互の交点間隔が短すぎることにより中間分岐作業時に光ファイバ心線２を取り出すことができなくなる。この一方、結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付けピッチＰが２００ｍｍを越えると、これら結束部材３Ａ、３Ｂの交点間隔が広すぎることにより結束部材３Ａ、３Ｂの視認性が劣り作業性が悪くなる。したがって、結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付けピッチＰは、前記範囲が好ましい。詳しくは、後述の光ファイバーケーブルの作業性検証実験で説明する。

また、結束部材３Ａ、３Ｂは、複数本の光ファイバ心線２を束ねた光ファイバユニット１の複数個を同一のケーブル内に収納した場合に、複数あるうちのどの光ファイバユニットに属するものであるかを識別するために着色されている。例えば、同一のケーブルに３本の光ファイバユニット２が収納されている光ファイバーケーブルでは、ある一つの光ファイバユニット２の結束部材３の色を黄色、他の光ファイバユニット２の結束部材３の色を青色、残りの結束部材３の色を緑色として、これら３本の光ファイバユニット２を識別する。

結束部材３は、コア部３ａと外被部３ｂの少なくとも何れか一方に着色を施すことで識別を図る。コア部３ａのみに着色を施してもよく、外被部３ｂのみに着色を施してもよく、或いはコア部３ａと外被部３ｂの両方に着色を施してもよい。

２本の結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔは、この結束部材３Ａ、３Ｂが加熱されることにより発現する接着性により、当該結束部材３Ａ、３Ｂ同士が接着されている。接着強度は、強固なものではなく、光ファイバ心線２を引っ掛けた際、光ファイバ心線２への損傷及びその伝送特性に影響を与えることのない程度の強度であることが望ましい。こうすることで、中間分岐作業時において複数本あるうちの特定の光ファイバ心線２を取り出す際に、結束部材３Ａ、３Ｂを切断することなく接着部を手で外して取り出し部位を広げることが可能となる。なお、２本の結束部材３Ａ、３Ｂは、中間分岐作業で光ファイバ心線２を取り出した後に、ヒーターによる熱を加えることで再度接着可能である。

前記した図１及び図２の光ファイバユニット１を製造するには、図５に示すようにする。複数本纏めた光ファイバ心線２の心線束２Ａを、同図中矢印Ｘで示す方向に走行させる。光ファイバ心線２には、図３に示す構造の直径０．５ｍｍの光ファイバ心線を使用し、これを８本用いた。

そして、前記心線束２Ａに対して２本の結束部材３Ａ、３Ｂを巻き付ける。結束部材３Ａ、３Ｂは、心線束２Ａの走行経路途中に設けたリング形状の巻き付け治具７の中心孔８を通すことで、前記心線束２Ａの長手方向に沿う。前記中心孔８は、心線束２Ａの直径よりも若干大きな円形孔として形成されている。一方の結束部材３Ａは、図５中矢印Ｍ１で示すように前記心線束２Ａを中心に時計回り方向或いは反時計回り方向に回転させて前記巻き付け治具７の中心孔８に通して、前記心線束２Ａに対して螺旋状に巻き付ける。他方の結束部材３Ｂは、図５中矢印Ｍ２で示すように前記心線束２Ａを中心に前記結束部材３Ａと反対方向に回転させて同じく前記巻き付け治具７の中心孔８に通して、前記心線束２Ａに対して螺旋状に巻き付ける。

そして、心線束２Ａの周面に２本の結束部材３Ａ、３Ｂが巻き付けられた後、電気管状炉や電熱ヒータ又は温風加熱炉等からなる加熱炉９でこれらを加熱する。加熱炉９での加熱温度は、外側の外被部３ｂを構成する低融点材料が溶け、中心のコア部３ａを構成する高融点材料が溶けない温度とされる。

加熱炉９で加熱されると、前記結束部材３Ａ、３Ｂには接着性が発現する。具体的には、結束部材３Ａ、３Ｂの外被部３ｂを構成する低融点材料が溶けることで、それら結束部材３Ａ、３Ｂが交差する交点Ｔにおいて、当該結束部材３Ａ、３Ｂ同士がくっつき合って接着される。その一方で、結束部材３Ａ、３Ｂのコア部３ａを構成する高融点材料は溶けないため、当該結束部材３Ａ、３Ｂの形状を保持する。前記交点Ｔでは、互いの結束部材３Ａ、３Ｂの外被部３ｂ同士が溶け合って接着するので、その強度は、光ファイバ心線２と結束部材３Ａ、３Ｂ間の接着強度よりも遙かに高い。

前記加熱炉９を通過すると、心線束２Ａを束ねた結束部材３Ａ、３Ｂは自然冷却されるため、溶けた低融点材料が固化して元の状態に戻る。この結果、結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔは、接着された状態を保持することになる。製造された光ファイバユニット１は、結束部材３Ａ、３Ｂを手で軽く引っ張る程度（例えば、光ファイバ心線２への損傷及びその伝送特性に影響を与えることのない程度）で、接着された交点部位から容易にそれら結束部材３Ａ、３Ｂ同士を剥がすことができる。

以上のようにして製造された光ファイバユニット１を、例えば図６に示すようにケーブル１０内に収納して光ファイバーケーブル１１とした場合に、ケーブル端末部から特定の光ファイバ心線２を取り出すケーブル端末作業性と、ケーブル途中からシースを剥ぎ取って特定の光ファイバ心線２を取り出す中間分岐作業性を検証した。図６（Ａ）のケーブル端末作業では、ケーブル端末部のシースを剥ぎ取って結束部材３Ａ、３Ｂをケーブル１０側へ手繰り寄せた場合でも結束部材３Ａ、３Ｂが心線束２Ａから解けることがなかった。また、図６（Ｂ）の中間分岐作業では、ケーブル途中部位のシースを所定長さ剥ぎ取り、その剥ぎ取った部位に露出する２本の結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔが接着された接着部を剥がして心線束２Ａから特定の光ファイバ心線２を取り出すことができた。

ここで、結束部材３Ａ、３Ｂの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰを５０ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲内で数種類のピッチとした光ファイバユニット１をケーブル１０内に収納して製造した光ファイバーケーブル１１に対して、ケーブル端末作業と中間分岐作業を行った場合の作業性について検証した。容易に作業ができた場合を○とし、作業が困難である場合を×とし、作業が可能であるが作業性が劣る場合を△として作業性を評価した。その結果を表１に示す。

結束部材３Ａ、３Ｂの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰが６０ｍｍ以下の場合は、ピッチ間隔が狭すぎることにより、中間分岐作業において心線束２Ａから特定の光ファイバ心線２を取り出すことができない。また、結束部材３Ａ、３Ｂの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰが２５０ｍｍの場合は、端末作業及び中間分岐作業ともに可能であるが、ピッチ間隔が広すぎることにより結束部材３Ａ、３Ｂの視認性が劣り作業性が悪い。したがって、結束部材３Ａ、３Ｂの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰを８０ｍｍ〜２００ｍｍとすれば、端末作業時に光ファイバ心線２が解けることなく特定の光ファイバ心線２を取り出すことができると共に中間分岐作業時にも特定の光ファイバ心線２を取り出すことができる。なお、前記巻き付けピッチＰが１５０ｍｍ以上の場合は、結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔである接着部を剥がさなくても中間分岐することができる。

また、繊度の異なる結束部材３を幾つか用意し、それら各結束部材３を用いて光ファイバユニット１を作成した。光ファイバユニット１を色識別するために、結束部材３のコア部３ａに着色用のカラーマスターバッチを添加した。そして、作成した光ファイバユニット１について、交点部の接着強度、光ファイバユニット１の識別性、光ファイバユニット１の取り扱い性を評価した。

接着強度は、図７（Ａ）に示すように、光ファイバユニット１から光ファイバ心線２を全て引き抜いて結束部材３（３Ａ，３Ｂ）のみを取り出した後、同図（Ｂ）に示すように両端をクランプして一端部を矢印Ｙで示すように引っ張り、接着された交点部を引き剥がし、その交点部が剥がれる時の荷重を測定した。引張り速度は、５０ｍｍ／分とした。その結果を表２に示す。

識別性は、結束部材３の視認性が良好なものを○、視認性が悪いものを×とした。１５０dtexの場合は、結束部材３が細いため、視認性が悪くなることが確認された。取り扱い性は、良好なものを○、悪いものを×とした。１５０dtexの場合は、接着強度が低く、光ファイバユニット１がばらけ易く、取り扱い性が悪化することが確認された。また、１８５０dtexの場合には、接着強度が強すぎて結束部材３の接着部を引き剥がし、光ファイバユニット１から任意の光ファイバ心線２を取り出す際に損失増加が発生し、また、接着された交点部が剛直となり、柔軟性が損なわれるなどの問題が生じた。これらの結果より、結束部材３の繊度は、３００dtex以上、９００dtex以下が好適であることが確認された。また、結束部材３同士の接着強度は、３５cN以上、１０２cN以下が好適であることが確認された。

［実施形態２］
図８から図１１は実施形態２を示す。実施形態２の光ファイバユニット１は、図８に示すように、１本の結束部材３Ａが心線束２Ａの周面に螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられ、残りの他方の結束部材３Ｃが心線束２Ａの長手方向に沿って直線的に縦添えされている。そして、それら結束部材３Ａ、３Ｃが交差する交点Ｔで、該結束部材３Ａ、３Ｃが加熱されることにより発現する接着性により、当該結束部材３Ａ、３Ｃ同士が接着された構造とされている。なお、実施形態２も実施形態１と同様、コア部３ａと外被部３ｂの少なくとも何れか一方が着色されており、また、結束部材３の繊度が３００dtex以上、９００dtex以下である。

実施形態２の光ファイバユニット１では、図９（Ａ）に示すように縦添えされた結束部材３Ｃが螺旋状に巻かれた結束部材３Ａに対して内側に設けられていても、図９（Ｂ）に示すように外側に設けられていてもどちらでもよい。但し、図９（Ｂ）のように縦添えされた結束部材３Ｃが螺旋状に巻かれた結束部材３Ａの外側に設けられた場合の方が、当該結束部材３Ｃが心線束２Ａの中に潜り込み難くなり識別性の面でも優れる。

実施形態２の光ファイバユニット１を製造するには、実施形態１とは異なり図１０に示す工程で製造することができる。図１０（Ａ）は、図９（Ａ）に示す構造の光ファイバユニット１を製造する工程を示し、図１０（Ｂ）は、図９（Ｂ）に示す構造の光ファイバユニット１を製造する工程を示す。

図９（Ａ）に示す構造の光ファイバユニット１を製造するには、図１０（Ａ）に示すように、先ず複数本纏めた光ファイバ心線２の心線束２Ａを、矢印Ｘで示す方向に走行させる。そして、一方の結束部材３Ｃを、前記心線束２Ａの長手方向に沿って縦添えする。次に、他方の結束部材３Ａを、同図中矢印Ｍ１で示すように心線束２Ａを中心に時計回り方向或いは反時計回り方向に回転させながら巻き付け治具７を使用して心線束２Ａに対して螺旋状に巻き付ける。その結果、心線束２Ａに縦添えされた結束部材３Ｃの上から他方の結束部材３Ａが螺旋状に心線束２Ａの長手方向に沿って巻き付けられることになる。

そして、心線束２Ａの周面に２本の結束部材３Ａ、３Ｃが巻き付けられた後、電気管状炉や電熱ヒータ等からなる加熱炉９でこれらを加熱する。加熱炉９での加熱温度は、実施形態１と同様、外側の外被部３ｂを構成する低融点材料が溶け、中心のコア部３ａを構成する高融点材料が溶けない温度とされる。

加熱炉９で加熱されると、前記結束部材３Ａ、３Ｃには接着性が発現する。具体的には、結束部材３Ａ、３Ｃの外被部３ｂを構成する低融点材料が溶けることで、それら結束部材３Ａ、３Ｃが交差する交点Ｔにおいて、当該結束部材３Ａ、３Ｃ同士がくっつき合って接着される。その一方で、結束部材３Ａ、３Ｃのコア部３ａを構成する高融点材料は溶けないため、当該結束部材３Ａ、３Ｃの形状を保持する。前記交点Ｔでは、互いの結束部材３Ａ、３Ｃの外被部３ｂ同士が溶け合って接着するので、その強度は、光ファイバ心線２と結束部材３Ａ、３Ｃ間の接着強度よりも遙かに高い。

前記加熱炉９を通過すると、心線束２Ａを束ねた結束部材３Ａ、３Ｃは自然冷却されるため、溶けた低融点材料が固化して元の状態に戻る。この結果、結束部材３Ａ、３Ｃの交点Ｔは、接着された状態を保持することになる。製造された光ファイバユニット１は、結束部材３Ａ、３Ｃを手で軽く引っ張ることにより、接着された交点部位から容易にそれら結束部材３Ａ、３Ｃ同士を剥がすことができる。

この一方、図９（Ｂ）に示す構造の光ファイバユニット１を製造するには、図１０（Ｂ）に示すように、走行する心線束２Ａに対して、一方の結束部材３Ａを同図中矢印Ｍ１で示す時計回り方向に回転させながら巻き付け治具７を使用して螺旋状に巻き付ける。次に、他方の結束部材３Ｃを、心線束２Ａの長手方向に沿って縦添えする。その結果、螺旋状に巻き付けられた結束部材３Ａの上に他方の結束部材３Ｃが設けられることになる。そしてこの状態で、心線束２Ａが加熱炉９内を通過することで、結束部材３Ａ、３Ｃが加熱される。加熱により接着性を発現した結束部材３Ａ、３Ｃは、前記交点Ｔで接着される。

以上のようにして製造された光ファイバユニット１をケーブル１０内に収納して光ファイバーケーブル１１とした場合に、ケーブル端末部から特定の光ファイバ心線２を取り出すケーブル端末作業性と、ケーブル途中からシースを剥ぎ取って特定の光ファイバ心線２を取り出す中間分岐作業性を検証した。図１１（Ａ）のケーブル端末作業では、ケーブル端末部のシースを剥ぎ取って結束部材３Ａ、３Ｃをケーブル１０側へ手繰り寄せた場合でも結束部材３Ａ、３Ｃが心線束２Ａから解けることがなかった。また、図１１（Ｂ）の中間分岐作業では、ケーブル途中部位のシースを所定長さ剥ぎ取り、その剥ぎ取った部位に露出する結束部材３Ａ、３Ｃの交点Ｔが接着された接着部を剥がして心線束２Ａから特定の光ファイバ心線２を取り出すことができた。

また、実施形態１と同様に、結束部材３Ａ、３Ｃの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰを５０ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲内で数種類のピッチとした光ファイバユニット１をケーブル１０内に収納して製造した光ファイバーケーブル１１に対して、ケーブル端末作業と中間分岐作業を行った場合の作業性について検証した。検証評価は、実施形態１と同じとした。その結果を表３に示す。

表３の結果は、実施形態１の表１の結果と同一であった。したがって、実施形態２では、結束部材３Ａ、３Ｃの心線束２Ａに対する巻き付けピッチＰを８０ｍｍ〜２００ｍｍとすることで、端末作業時に光ファイバ心線２が解けることなく特定の光ファイバ心線２を取り出すことができると共に中間分岐作業時にも特定の光ファイバ心線２を取り出すことができる。なお、前記巻き付けピッチＰが１５０ｍｍ以上の場合は、結束部材３Ａ、３Ｃの交点Ｔである接着部を剥がさなくても中間分岐することができる。

［実施形態３］
実施形態３は、実施形態１及び２の構造とした光ファイバユニット１の複数個を、ケーブル内に収納した光ファイバーケーブルとしたものである。光ファイバーケーブルの種類としては、Ｃスロット型光ファイバーケーブル（例えば、電子情報通信学会 ２０１０年総合大会Ｂ−１０−７参照）、スロットレス型光ファイバーケーブル（例えば、電子情報通信学会 ２００７年総合大会Ｂ−１０−４参照）、ＳＺスロット型光ファイバーケーブル、テープスロット型光ファイバーケーブル等の何れの構造でも構わない。その一例として、実施形態３の光ファイバーケーブル１２は、例えば図１２に示すように、ケーブル部１３と支持線部１４とこれらを連結する首部１５とから構成された、いわゆるスロットレス型光ファイバーケーブルである。ケーブル部１３は、５本の光ファイバユニット１（１Ａ〜１Ｅ）が緩衝材であるプラスチックヤーン１６を介在させてシース１７で被覆されることで形成されている。

ケーブル部１３には、２本の抗張力体１８と同じく２本の引き裂き紐１９がシース１７に埋め込まれるようにしてケーブル長手方向に設けられている。支持線部１４には、支持線２０がケーブル長手方向に設けられてその周囲を覆うようにシース１７で被覆されている。首部１５は、ケーブル部１３と支持線部１４とを連結している。

５本の光ファイバユニット１Ａ〜１Ｅは、各ユニット毎に識別可能なように結束部材３の色を変えてある。例えば、一つ目の光ファイバユニット１Ａの結束部材３を青色、２つ目の光ファイバユニット１Ｂの結束部材３を黄色、３つ目の光ファイバユニット１Ｃの結束部材３を緑色、４つ目の光ファイバユニット１Ｄの結束部材３を赤色、５つ目の光ファイバユニット１Ｅの結束部材３を紫色といったように何れも異なった色としている。なお、各光ファイバユニット１Ａ〜１Ｅの８本の光ファイバ心線２の色は、各光ファイバ心線２同士を識別するためにそれぞれ異なる色とされている。

実施形態３の光ファイバーケーブル１２において、ケーブル端末部でシース１７を剥ぎ取って口出しした場合、５本の光ファイバユニット１Ａ〜１Ｅが露出するが、結束部材３Ａ、３Ｂ、３Ｃがその交点Ｔで接着されているため、光ファイバ心線２がばらばらにならない。そのため、この光ファイバーケーブル１２では、結束部材３の色により、光ファイバ心線２がどの光ファイバユニット１Ａ〜１Ｅに属するものであるかを容易に識別することができる。

また、実施形態３の光ファイバーケーブル１２によれば、ケーブル途中部位のシース１７を所定長さ剥ぎ取って中間分岐作業する場合において、前記交点Ｔ間のピッチＰが狭い場合は結束部材３Ａ、３Ｂ、３Ｃの交点Ｔの接着部を手で剥がすことにより、光ファイバ取出し部位で結束部材３Ａ、３Ｂの巻き付けピッチを広げることができることから心線束２Ａから特定の光ファイバ心線２を取り出すことができる。

「その他の実施形態」
図１３〜図１５はその他の実施形態を示し、結束部材の別構造例である。図１３（Ｂ）の結束部材３は、実施形態１〜３で使用した高融点材料からなるコア部３ａとそのコア部３ａを被覆する低融点材料からなる外被部３ｂより構成した単体の図１３（Ａ）で示す結束部材３を、複数本撚り合わせた撚り合わせ構造である。図１３（Ｃ）の結束部材３は、高融点材料のコア部３ａを複数設け、それらコア部全体を前記高融点材料の融点よりも低い融点を持つ低融点材料で一括被覆して外被部３ｂとした一体型構造である。

図１４（Ａ）の結束部材３は、高融点材料として高融点繊維を使用したコア部３ａと、そのコア部３ａを前記高融点繊維の融点よりも低い融点を持つ低融点材料で被覆した外被部３ｂからなる単体構造である。図１４（Ｂ）の結束部材３は、同図（Ａ）の結束部材３を複数本を撚り合わせた撚り合わせ構造である。図１４（Ｃ）の結束部材３は、高融点繊維のコア部３ａを複数設け、それらコア部全体を前記高融点繊維の融点よりも低い融点を持つ低融点材料で一括被覆して外被部３ｂとした一体型構造である。

図１５（Ａ）の結束部材３は、高融点材料からなるコア部３ａをテープ形状（或いはフィルム形状）とし、そのコア部３ａを低融点材料で被覆した外被部３ｂからなる単体構造である。図１５（Ｂ）の結束部材３は、同図（Ａ）のテープ形状とされた複数本を撚り合わせた撚り合わせ構造である。図１５（Ｃ）の結束部材３は、テープ形状とされた高融点材料のコア部３ａを複数設け、それらコア部全体を前記高融点材料の融点よりも低い融点を持つ低融点材料で一括被覆して外被部３ｂとした一体型構造である。

実施形態１〜３では、何れも断面形状を円形とした紐形状をなす単体構造の結束部材３を２本使用したが、それら結束部材３Ａ、３Ｂの組み合わせは、前記した図１３〜図１５の各構造体の任意の組み合わせとすることができる。例えば、２本の結束部材３Ａ、３Ｂを、図１３（Ａ）、図１４（Ａ）、１５（Ａ）のそれぞれで示す単体構造の任意の組み合わせで使用する。２本の結束部材３Ａ、３Ｂを、図１３（Ｂ）、図１４（Ｂ）、１５（Ｂ）のそれぞれで示す撚り合わせ構造の任意の組み合わせで使用する。２本の結束部材３Ａ、３Ｂを、図１３（Ｃ）、図１４（Ｃ）、１５（Ｃ）のそれぞれで示す一体型構造の任意の組み合わせで使用する。

この他、２本の結束部材３Ａ、３Ｂを、図１３（Ａ）、図１４（Ａ）、１５（Ａ）の単体構造と図１３（Ｂ）、図１４（Ｂ）、１５（Ｂ）の撚り合わせ構造の組み合わせ、或いは、図１３（Ａ）、図１４（Ａ）、１５（Ａ）の単体構造と図１３（Ｃ）、図１４（Ｃ）、１５（Ｃ）の一体型構造の組み合わせで使用する。更には、２本の結束部材３Ａ、３Ｂを、図１４（Ｂ）、１５（Ｂ）の撚り合わせ構造と図１３（Ｃ）、図１４（Ｃ）、１５（Ｃ）の一体型構造の組み合わせで使用する。

なお、実施形態１〜３では、何れも結束部材３Ａ、３Ｂを２本としたが、結束部材３Ａ、３Ｂを３本以上使用して心線束２Ａを束ねることもできる。

「実施形態の効果」
本実施形態によれば、複数本の光ファイバ心線２を束ねる数本の結束部材３Ａ、３Ｂを、加熱して発現する接着性により、それら結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔで当該結束部材同士を接着したことで、ケーブル端末部で口出しした際に、光ファイバ心線２がばらばらになるのを防止することができる。また、本実施形態によれば、コア部３ａに高融点材料を使用し、そのコア部３ａを被覆する外被部３ｂにコア部３ａよりも融点の低い低融点材料を使用した結束部材３Ａ、３Ｂを用いたことで、加熱により外被部３ｂが溶けてもコア部３ａが溶けないため、結束部材３Ａ、３Ｂの形状を保持することができる。

また、本実施形態によれば、結束部材３のコア部３ａと外被部３ｂの少なくとも何れか一方に、光ファイバユニット１同士の識別のための着色を施したので、着色された色を見るだけで容易に判別することができる。

また、本実施形態によれば、結束部材３の繊度を３００dtex以上、９００dtex以下としたので、結束部材３の交点部の接着強度、光ファイバユニット１の識別性、光ファイバユニット１の取り扱い性の何れも優れたものとなる。

また、本実施形態によれば、結束部材３同士の接着強度を３５cN以上、１０２cN以下としたので、光ファイバユニット１がばらけ難く、また、中間後分岐作業時に接着部を引き剥がし易くなり、任意の光ファイバ心線２を取り出す際に損失増加が生じない。

また、本実施形態によれば、結束部材３を紐形状又はテープ形状としたことで、心線束２Ａを束ね易くなり、特にテープ形状では識別性も高まる。

また、本実施形態によれば、複数本の結束部材３を撚り合わせた撚り合わせ構造の結束部材３とすることで、本数が増えることでより一層識別性を高めることができると共に心線束２Ａの解れ防止効果も高まる。

また、本実施形態によれば、複数のコア部３ａを一括して被覆した外被部３ｂを持つ結束部材３を使用することで、単体構造の結束部材３に比べて表面積が増えることにより、より一層識別性を高めることができると共に心線束２Ａの解れ防止効果も高まる。

また、本実施形態によれば、結束部材３Ａ、３Ｂの交点間におけるピッチＰを８０ｍｍ〜２００ｍｍとしたので、この結束部材３Ａ、３Ｂの色を見るだけで光ファイバユニット同士を識別することができると共に、中間分岐作業時に光ファイバ心線２を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態によれば、複数本纏めた光ファイバ心線２の心線束２Ａに２本以上の結束部材３Ａ、３Ｂを螺旋状に巻き付けるか、少なくとも１本以上を螺旋状に巻き付け他方を心線束２Ａの長手方向に沿って縦添えし、それら結束部材３Ａ、３Ｂの交点Ｔを、加熱することで接着性を発現する結束部材３Ａ、３Ｂにて接合させているので、接着剤を塗布して接合する製造方法に比べて製造し易くなる。

また、本実施形態によれば、本発明の光ファイバユニット１の複数個をケーブル内に収納した光ファイバーケーブル１２では、ケーブル端末部での口出し作業及び中間分岐作業において何れも結束部材３によって光ファイバ心線２がばらばらに解れるのを防止することができると共に特定の光ファイバ心線２を容易に取り出すことができる。

本発明は、複数本の光ファイバ心線を結束部材で束ねた光ファイバユニットに利用することができる。

１…光ファイバユニット
２…光ファイバ心線
２Ａ…心線束
３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）…結束部材
３ａ…コア部
３ｂ…外被部
７…巻き付け治具
９…加熱炉
１３…ケーブル部
１２…光ファイバーケーブル

Claims (12)

1. 複数本の光ファイバ心線を少なくとも２本以上の結束部材で束ねた光ファイバユニットにおいて、
   前記結束部材は、中心部に設けられるコア部と、このコア部を覆って設けられ該コア部よりも融点が低い外被部とを有した二重構造とされ、
   少なくとも１本の結束部材は、前記複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられ、他の結束部材は、同じく螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けられるか或いは心線束の長手方向に沿って直線的に縦添えされることにより、それら結束部材が交差する交点で、該結束部材が加熱されることにより発現する接着性により当該結束部材同士が接着された
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
2. 請求項１に記載の光ファイバユニットであって、
   前記コア部と前記外被部の少なくとも何れか一方に、光ファイバユニット同士の識別のための着色を施した
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
3. 請求項１又は請求項２記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材の繊度が３００dtex以上、９００dtex以下である
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
4. 請求項１から請求項３の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材同士の接着強度が３５cN以上、１０２cN以下である
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
5. 請求項１から請求項４の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材は、紐形状又はテープ形状である
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
6. 請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材は、それら複数本の結束部材を撚り合わせた撚り合わせ構造である
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
7. 請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材は、前記コア部を複数有し、それらコア部全体を一括して前記外被部で被覆した一体型構造である
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
8. 請求項１から請求項５の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   １本の結束部材と残りの結束部材は、１本の結束部材からなる単体構造、複数本の結束部材を撚り合わせた撚り合わせ構造、複数のコア部全体を一括して外被部で被覆した一体型構造のうち任意の組み合わせからなる
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
9. 請求項１から請求項８の何れか１つに記載の光ファイバユニットであって、
   前記結束部材の交点間におけるピッチが８０ｍｍ〜２００ｍｍである
   ことを特徴とする光ファイバユニット。
10. 請求項１から請求項９の何れか１つに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
    複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に、１本の結束部材を螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けると共に、他の結束部材を同じく前記心線束の周面に同様にその長手方向に沿って巻き付けた後、これら結束部材を加熱して当該結束部材に接着性を発現させることにより、当該結束部材の交点でこれら結束部材同士を接着させる
    ことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
11. 請求項１から請求項９の何れか１つに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
    複数本纏めた光ファイバ心線の心線束の周面に、１本の結束部材を螺旋状にその長手方向に沿って巻き付けると共に、他の結束部材を前記心線束の長手方向に沿って縦添えし、その後、これら結束部材を加熱して当該結束部材に接着性を発現させることにより、当該結束部材の交点でこれら結束部材同士を接着させる
    ことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
12. 請求項１から請求項９の何れか１つに記載される光ファイバユニットの複数個を、ケーブル内に収納した光ファイバーケーブル。

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