JP2014006472A - 光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】熱接着材料からなる識別糸を用いて光ファイバユニットを形成した場合に、中間後分岐作業における光ファイバの良好な取り出し性を維持することができる光ファイバケーブルを提供する。
【解決手段】複数本の光ファイバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸１２ａ〜１２ｆが巻き付けられ識別糸１２ａ〜１２ｆ同士の交点が熱融着されることによりそれぞれが一束化され、且つ互いに分離した状態にある複数の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃと、複数の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃを収納するスロット溝２１を有するスロットコア２と、スロットコア２の全周の長さより短い幅を有し、スロット溝２１の開口部２２を覆って縦添えされた縦添えテープ３と、スロットコア２及び縦添えテープ３の周囲を被覆するシース４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバユニットを実装した光ファイバケーブルに関する。

従来の光ファイバケーブルとして、識別糸を用いて複数本の光ファイバを一束化して光ファイバユニットとし、その光ファイバユニットを複数本実装した光ファイバケーブルが実用化されている（例えば、非特許文献１及び２参照。）。

また、従来の光ファイバケーブルとして、光ファイバを内部に収納するスロット溝を備えたスロットコアの周囲をシースで被覆している１溝スロットコア型の光ファイバケーブルであって、縦添えテープでスロット溝の開口部を縦添えして押さえた構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−２３７５３７号公報

兼田仁志、外３名、「０．５ｍｍ補強心線を使用した架空ケーブルの開発」、電子情報通信学会通信ソサエティ大会、２００５年、Ｂ−１０−２０ 大里 健、外２名、「φ０．５ｍｍ補強心線を使用した４０心スロットレスケーブルの開発」、電子情報通信学会総合大会、２００７年、Ｂ−１０−４

識別糸を用いて光ファイバユニットとする場合、巻き付けた識別糸は容易に解け易く、他の光ファイバユニットと識別し難くなる場合がある。

これを改善するため、熱接着材料からなる複数の識別糸を用いて複数本の光ファイバに巻き付け識別糸同士の交点を熱融着することにより、識別糸が不意に解け難くし、中間分岐作業時の識別性を向上させる光ファイバユニット構造が考えられる。

しかしながら、熱接着材料からなる複数の識別糸を用いた場合、シース被覆時の押し出し成形による熱により複数本の光ファイバに巻き付けた識別糸が加熱され、識別糸が軟化して隣接した光ファイバユニットの識別糸同士が接着される。この結果、中間後分岐作業において光ファイバの取り出し性が悪くなるという問題がある。

上記問題点を鑑み、本発明の目的は、熱接着材料からなる識別糸を用いて光ファイバユニットを形成した場合に、中間後分岐作業における光ファイバの良好な取り出し性を維持することができる光ファイバケーブルを提供することである。

本発明の一態様によれば、複数本の光ファイバの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸が巻き付けられ識別糸同士の交点が熱融着されることによりそれぞれが一束化され、且つ互いに分離した状態にある複数の光ファイバユニットと、複数の光ファイバユニットを収納するスロット溝を有するスロットコアと、スロットコアの全周の長さより短い幅を有し、スロット溝の開口部を覆って縦添えされた縦添えテープと、スロットコア及び縦添えテープの周囲を被覆するシースとを備える光ファイバケーブルが提供される。

本発明の一態様において、複数の識別糸のそれぞれは、高融点部材と、高融点部材よりも融点が低く高融点部材を覆う低融点部材とを含んでいても良い。

本発明の一態様において、複数の識別糸により複数本の光ファイバがケーブル長手方向に間欠的に固定されていても良い。

本発明によれば、熱接着材料からなる識別糸を用いて光ファイバユニットを形成した場合に、中間後分岐作業における光ファイバの良好な取り出し性を維持することができる光ファイバケーブルを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの一例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る識別糸の一例を示す断面図である。 比較例に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。 比較例に係る光ファイバユニットの一例を示す断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

（光ファイバケーブルの構造）
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図１に示すように、互いに分離した状態にある複数の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃと、複数の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃを収納するスロット溝２１を有するスロットコア（Ｃスロットコア）２と、スロットコア２の全周の長さより短い幅を有し、スロット溝２１の開口部２２を覆って縦添えされた縦添えテープ３と、スロットコア２及び縦添えテープ３の周囲を被覆する外被（シース）４とを備えるＣスロット型の光ファイバケーブルである。

複数の光ファイバユニット１ａは、複数本の光ファイバ１１ａの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸（熱融着バンチング糸）１２ａ，１２ｂを巻き付けて交点を熱融着することにより一束化されている。複数の光ファイバユニット１ｂは、複数本の光ファイバ１１ｂの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸（熱融着バンチング糸）１２ｃ，１２ｄを巻き付けて交点を熱融着することにより一束化されている。複数の光ファイバユニット１ｃは、複数本の光ファイバ１１ｃの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸（熱融着バンチング糸）１２ｅ，１２ｆを巻き付けて交点を熱融着することにより一束化されている。

光ファイバユニット１ａは、図２に示すように、例えば複数本（２０本）の直径０．５ｍｍの光ファイバ１１ａと、複数本の光ファイバ１１ａを束ねて一体化するための複数本（２本）の識別糸１２ａ，１２ｂとを有する。なお、図１に示した光ファイバユニット１ｂ，１ｃの構造も、光ファイバユニット１ａと同様の構造を有する。

光ファイバ１１ａとしては、光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線等の心線を採用可能である。光ファイバ１１ａの本数及び種類は特に限定されない。

識別糸１２ａ，１２ｂには、光ファイバユニット１ａが他の光ファイバユニット１ｂ，１ｃと識別可能なように固有の色彩が付されている。識別糸１２ａ，１２ｂは、光ファイバ１１ａの束に互いに逆向きに螺旋状に巻き付けられている。識別糸１２ａ，１２ｂの交点（クロスバインド部）Ｔでは、識別糸１２ａ，１２ｂ同士が熱融着により接着され、光ファイバ１１ａの束はケーブル長手方向に間欠的に固定されている。

識別糸１２ａは、図３に示すように、ケーブル長手方向に延伸する高融点部材１２２と、高融点部材１２２の外周を被覆し、高融点部材１２２の融点より低い融点を有する低融点部材１２１を含む。高融点部材１２２の融点と低融点部材１２１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。高融点部材１２２の融点は１６０℃程度が好ましく、低融点部材１２１の融点は９０℃〜１３０℃程度が好ましい。また、低融点部材１２１には、加熱して溶けても光ファイバ１１ａ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１１ａの外被層を劣化させないことが要求される。

高融点部材１２２及び低融点部材１２１のそれぞれには、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）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、アラミド等）、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、例えばエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレートコポリマー（ＥＥＡ）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。上述の材料の組み合わせによって相対的に一方の材料が高融点部材１２２、他方の材料が低融点部材１２１とされる。図２に示した識別糸１２ｂは識別糸１２ａと同様の構造を有する。

図１に示したスロットコア２はケーブル長手方向に垂直な断面においてＣ字形状を有する。スロットコア２の材料としては、例えばポリエチレン樹脂などの樹脂が使用可能である。スロット溝２１はケーブル長手方向に垂直な断面において円形であるが、スロット溝２１の断面形状はこれに限定されるものではない。スロット溝２１内の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃの周囲は空隙であっても良く、緩衝材が介在していても良い。

縦添えテープ３の材料としては、不織布、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）テープなどのプラスチックテープなどが挙げられる。縦添えテープ３で覆われていない部分のスロットコア２は、シース４と部分的に固着していても良い。例えば、ケーブル長手方向に連続的または間欠的にシース４と固着していても良い。縦添えテープ３の外側には粗巻き等で押さえ巻きをすることなくシース４が直接施されている。

シース４はケーブル長手方向に垂直な断面において略円形状の外周を有する。シース４は、スロット溝２１の開口部２２側の厚さＴ１がスロット溝２１の開口部２２側と反対側の厚さＴ２よりも相対的に厚い偏心シース構造を有する。シース４の材料としては、例えばポリエチレン樹脂などの樹脂が使用可能である。シース４の開口部２２側の厚さＴ１は、開口部２２と反対側の厚さＴ２の少なくとも１．５倍以上であることが望ましい。

スロットコア２には、ケーブル長手方向に垂直な断面において、シース（ケーブル）中心を通りスロット溝２１の開口部２２の中央を結ぶ方向に、抗張力体（テンションメンバ）５ａ，５ｂが埋設されている。抗張力体５ａ，５ｂの配置位置はこれに限定されず、例えば抗張力体５ａ，５ｂのうち一方がシース４に埋設されていても良い。抗張力体５ａ，５ｂとしては鋼線等の金属線又は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が使用可能である。抗張力体５ａ，５ｂとしては、線状体に限らず、帯状体であっても良い。帯状体とは、断面が偏平形状、楕円形状、あるいは長方形などの矩形状で、長尺の帯状のものをいう。

本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルにおける中間後分岐作業においては、ナイフ等の切り裂き工具を用いてシース４を切り裂き、上下に２分割する。そして、シース４を広げ、スロットコア２を取り出し、スロット溝２１の開口部２２を開放する。識別糸１２ａ〜１２ｆに付された色や模様等により光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃを識別する。例えば所望の光ファイバユニット１ａの識別糸１２ａ，１２ｂを手で解き、所望の光ファイバ１１ａを取り出す。ここで、識別糸１２ａ，１２ｂ同士の交点Ｔにおける接着強度は、識別糸１２ａ，１２ｂが不意に解けず、外したいときは手で容易に外せる程度である。よって、識別糸１２ａ，１２ｂが不意に解けて他の光ファイバユニット１ｂ，１ｃとの識別性を損なうことを防止することができる。更に、中間後分岐作業時には識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔを手で外して取り出し部位を広げることができ、光ファイバ１１ａを容易に取り出すことができる。

ここで、比較例に係る光ファイバケーブルを説明する。比較例に係る光ファイバケーブルは、図４に示すように、ケーブル部１０１、ケーブル部１０１と連結した首部１０２、及び首部１０２と連結した支持線部１０３を備えるスロットレス型光ファイバケーブルである。

支持線部１０３は、ケーブル長手方向に延伸する支持線１１７と、支持線１１７を一括被覆したシース１１６とを備える。ケーブル部１０１は、複数の光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃと、複数の光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを一括被覆したシース１１３と、シース１１３の内部に設けられた抗張力体１１５ａ，１１５ｂとを備える。

光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、複数本の光ファイバ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと、複数本の光ファイバ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃのそれぞれを束ね、熱接着材料からなる識別糸１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃとをそれぞれ備える。

比較例に係る光ファイバケーブルにおいては、図５に示すように、光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ同士が接着している。これは、比較例に係る光ファイバケーブルの製造工程において、シース１１３被覆時の押し出し成形による熱が光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに直接伝達されるため、光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの識別糸１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが軟化し、隣接する光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの識別糸１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃと接着するからである。よって、比較例に係る光ファイバケーブルにおける中間後分岐作業では、光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ同士の接着部分を剥がす必要があり、光ファイバ１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを取り出し難くなる。

これに対して、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルによれば、光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃ同士が接着することなく互いに分離しているので、中間後分岐作業時における光ファイバ１１ａ，１１ｂ，１１ｃの取り出し性を良好に維持することができる。

（光ファイバケーブルの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造方法の一例を説明する。なお、以下に示す光ファイバケーブルの製造方法は一例であり、これに特に限定されるものではない。

（イ）まず、図１に示した抗張力体５ａ，５ｂを押し出し機に導入し、押し出し成形により抗張力体５ａ，５ｂが埋設された樹脂からなるスロットコア２を作製する。

（ロ）別途、熱接着材料からなる複数の識別糸１２ａ，１２ｂを複数本の光ファイバ１１ａに粗巻きした後、加熱炉を通過させ、識別糸１２ａ，１２ｂの交点を熱融着することにより光ファイバユニット１ａを作製する。これと並行して、光ファイバユニット１ｂ，１ｃも同様に作製する。

（ハ）そして、複数本の光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃを集合し、スロットコア２のスロット溝２１に実装（収納）する。その後、縦添えテープ３をスロット溝２１の開口部２２に縦添えして押し出し機に導入し、押し出し成形によりスロットコア２の周囲をシース４で被覆することにより、図１に示した光ファイバケーブルが完成する。

上述したシース４の被覆時において、溶融した被覆樹脂の温度は１８０℃〜２００℃程度である。光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃの周囲にはスロットコア２があり、熱伝導を抑制する障壁の働きをする。また、スロット溝２１の開口部２２付近は、シース４押出時の熱が直接伝わるが、細幅の縦添えテープ３で押さえているため、熱の伝播を抑制することができる。また、シース４押出時の熱を直接伝える伝熱面積（移動する熱量を伝える面積）がスロット溝２１の開口部２２の部分だけになるため、総伝熱量が小さくなり、光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃ周囲の識別糸１２ａ〜１２ｆの温度を下げることができる。このため、識別糸１２ａ〜１２ｆを軟化させることを防止し、光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃ同士の接着を防止することができる。

このように、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造方法によれば、光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃ同士が接着することなく分離した状態の光ファイバケーブルを製造可能となる。

（実施例）
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの実施例として、図１に示した光ファイバケーブルの構造において、光ファイバユニット１ａ，１ｂ，１ｃとして熱接着材料を使用した２０心のものを１０本集合してスロットコア２に実装し、縦添えテープ３でスロットコア２の全周を覆わずスロット溝２１の開口部２２に部分的に縦添えして押さえ、その周囲をシース４で被覆し、外径１０ｍｍの光ファイバケーブルを試作した。

また、比較例として、図４に示した光ファイバケーブルの構造において、光ファイバユニット１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとして実施例と同様の熱接着材料を使用した２０心のものを１０本集合したものの周囲にシース１１３を施し、外径９．５ｍｍの光ファイバケーブルを試作した。

このように試作した実施例及び比較例に係る光ファイバケーブルに対して、中間後分岐作業を行った結果、実施例に係る光ファイバケーブルは、光ファイバユニット同士が接着しておらず、良好な口出し作業を行うことができた。一方、比較例に係る光ファイバケーブルは、光ファイバユニット同士が接着しており、口出し作業の作業性が悪くなった。

更に、実施例に係る光ファイバケーブルについて、作業の容易性を検証した。光ファイバユニットの選別及び光ファイバの取り出しに係る作業時間は約２０秒と短く、光ファイバを損傷せずに取り出せることが確認された。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ａ，１ｂ，１ｃ…光ファイバユニット
２…スロットコア
３…縦添えテープ
４…シース
５ａ，５ｂ…抗張力体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…光ファイバ
１２ａ〜１２ｆ…識別糸
２１…スロット溝
２２…開口部
１２１…低融点部材
１２２…高融点部材

Claims (3)

1. 複数本の光ファイバの周囲に熱接着材料からなる複数の識別糸が巻き付けられ前記識別糸同士の交点が熱融着されることによりそれぞれが一束化され、且つ互いに分離した状態にある複数の光ファイバユニットと、
   前記複数の光ファイバユニットを収納するスロット溝を有するスロットコアと、
   前記スロットコアの全周の長さより短い幅を有し、前記スロット溝の開口部を覆って縦添えされた縦添えテープと、
   前記スロットコア及び縦添えテープの周囲を被覆するシース
   とを備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記複数の識別糸のそれぞれは、高融点部材と、前記高融点部材よりも融点が低く前記高融点部材を覆う低融点部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記複数の識別糸により前記複数本の光ファイバがケーブル長手方向に間欠的に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。

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