JP2014228687A - 光ファイバテープ心線及び光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル本体に弛みを設けることなく、所望の余長を確保し、中間分岐作業性を向上させる。
【解決手段】間欠テープ心線１０は、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄが平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部２と非連結部により間欠的に連結してなる。間欠テープ心線１０は、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みＲが付与されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、隣り合う光ファイバ心線同士を間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線及び光ケーブルに関する。

インターネット等の急速な普及により情報通信の高速化、情報量の増大に加え、最近では双方向通信と大容量通信の光ネットワークの構築が進展し、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで結び高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。加入者宅への光ファイバの引き込みや構内ネットワークなどの拡大で、複数の家庭や複数端末に分配する配線工事の需要が増大している。

図６は、光ケーブルの敷設形態を説明するための図である。１００はサービス局、１０１，１０３は幹線光ケーブル、１０２，１０４，１０６は第１〜第３のクロージャ、１０５，１０７は支線光ケーブル、１０８は加入者宅を示す。データ通信等のサービス局１００から第１のクロージャ１０２までの間に敷設される幹線光ケーブル１０１としては、例えば、スペーサ型の地下多心線（〜１０００心）が用いられる。また、第１のクロージャ１０２から第２のクロージャ１０４までの間に敷設される幹線光ケーブル１０３としては、例えば、支持線を備えたスペーサ型の架空多心線（〜２００心）が用いられる。

また、第２のクロージャ１０４から第３のクロージャ１０６までの間に敷設される支線光ケーブル１０５としては、配線用の光ケーブルであって、例えば、複数の光ファイバ心線を収容し、支持線部を一体的に設けた自己支持型の光ケーブル（〜８心）が用いられ、さらに、第３のクロージャ１０６から加入者宅１０８までの間に敷設される支線光ケーブル１０７としては、例えば、支持線部を一体的に設けた１〜４心程度の光ドロップケーブルが用いられる。

上記において、特に、配線用の光ケーブルは、光ファイバ心線を取り出すために、ケーブル中間部で作業余長を確保する必要があり、支持線部付き光ケーブルの場合、ケーブル本体部に例えば＋０.１〜＋０.３％程度の弛みを付与して余長を確保している（例えば、特許文献１，２を参照）。

図７は、従来の余長付き光ケーブルを示す図である。図７（Ａ）は余長付き光ケーブルの斜視図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の余長付き光ケーブルの側面図である。図中、１１１は支持線、１１２は支持線被覆、１１３は支持線部、１１４はテンションメンバ（抗張力体ともいう）、１１５は光ファイバ心線、１１６は本体部被覆、１１６ａはノッチ、１１７はケーブル本体部、１１８は連結部、１１８ａは連結片、１１８ｂは窓明部を示す。

上記の余長付き光ケーブルは、支持線部１１３とケーブル本体部１１７とを連結部１１８で連結した形状のものである。支持線部１１３は従来のものと同様に、鋼線又は亜鉛メッキ鋼線等の支持線１１１の外周を支持線被覆１１２で被覆して形成される。ケーブル本体部１１７は、複数本の光ファイバ心線１１５と、その束の両側にテンションメンバ１１４を平行に配して、本体部被覆１１６で一体に被覆して形成される。

テンションメンバ１１４には、外径が０.３ｍｍ〜１.０ｍｍ程度の鋼線、亜鉛メッキ鋼線、又はそれらに被覆を施したものが用いられる他に、ガラス繊維強化プラスチック（Ｇ−ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（Ｋ−ＦＲＰ）などを用いることもできる。光ファイバ心線１１５には、ガラスファイバ又はプラスチックファイバに樹脂からなる保護被覆を施した光ファイバ心線、或いは光ファイバ素線と言われているものを用いることができる。また、複数本の光ファイバをテープ状に一体化したテープ心線や、ファイバ保護被覆を補強した光ファイバコードと称されているものを用いることもできる。

ケーブル本体部１１７は、例えば、本体部被覆１１６を断面矩形状に成形して、複数本の光ファイバ心線１１５を一対のテンションメンバ１１４間に列状に並べた形態としている。そして、ケーブル本体部１１７は、支持線部１１３に対して横幅方向に蛇行するように弛みを持たせた（余長を持たせるともいう）形態で、連結部１１８により連結一体化した形状とされる。

ケーブル本体部１１７と支持線部１１３との連結一体化は、支持線被覆１１２と本体部被覆１１６並びに連結部１１８を押出し機により同時成形することにより実現される。ケーブル本体部１１７と支持線部１１３とを連結する連結部１１８は、連結片１１８ａと窓明部１１８ｂを所定のピッチで設けた窓明け形状で形成される。なお、この被覆用の樹脂としては、例えば、難燃ポリエチレン、塩化ビニル等の成形性のよい樹脂からなり、押出し機により一括して成形される。

特開２００７−２０６４１９号公報 特開２００５−１４８３９４号公報

しかしながら、図７に示す光ケーブルの場合、ケーブル本体部に弛みを付与するため、ドラムに整列に巻く作業が弛みのない光ケーブルよりも難しく、巻きが悪くなることで伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。また、ドラムに出来るだけ長い光ケーブルを巻こうとする場合に、ケーブル本体部に弛みがないほうが実効的な外径が小さくなるため好ましい。

また、支持線のない光ケーブルにおいては、ケーブル本体部に弛みを付与することができないため、ケーブル自体を手繰り寄せて、中間分岐作業時に必要な余長を確保する工法が一般的であるが、光ケーブルを手繰り寄せる作業自体が面倒であり、また、光ケーブルが弛みなく張った状態では、手繰り寄せることができない場合もある。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、ケーブル本体に弛みを設けることなく、所望の余長を確保し、中間分岐作業性を向上させることができる光ファイバテープ心線及び光ケーブルを提供することを目的とする。

本発明による光ファイバテープ心線は、複数本の光ファイバ心線が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線であって、複数本の光ファイバ心線のうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みが付与されている。

また、上記弛みは、弛みなく張った状態の光ファイバ心線に対して、＋０.１〜＋１.０％の範囲で付与されていることが好ましい。
また、光ファイバテープ心線の長手方向の所定長の範囲内で、複数本の光ファイバ心線それぞれに弛みが付与されていることが好ましい。
また、本発明による光ケーブルは、上記のいずれかにおける光ファイバテープ心線を外被で被覆したことを特徴とする。

本発明によれば、間欠テープ心線を構成する複数本の光ファイバ心線のうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みを付与することにより、ケーブル本体に弛みを設けることなく、所望の余長を確保し、中間分岐作業性を向上させることができる。

本発明による光ファイバテープ心線の一例を示す図である。 本発明による光ファイバテープ心線の他の例を示す図である。 本発明による光ファイバテープ心線の更に他の例を示す図である。 本発明に係る光ファイバテープ心線の製造装置の一例を模式的に示した図である。 本発明に係る光ファイバテープ心線の製造装置の他の例を模式的に示した図である。 光ケーブルの敷設形態を説明するための図である。 従来の余長付き光ケーブルを示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明による光ファイバテープ心線及び光ケーブルの好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明による光ファイバテープ心線の一例を示す図である。図１（Ａ）は光ファイバテープ心線の長手方向の一部を示す斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢＢ断面を示し、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣＣ断面を示し、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＤＤ断面を示す。図中、１０は光ファイバテープ心線、１ａ〜１ｄは光ファイバ心線、２は連結部を示す。

この光ファイバテープ心線（以下、間欠テープ心線という）１０は、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄが平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士が連結部２と非連結部により間欠的に連結されている。光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、ガラス母材を線引きしてその周囲にＵＶ硬化型樹脂を被覆した光ファイバ素線として称されるもの、あるいは、その外面に着色層を施したものである。以下では、４心の間欠テープ心線を例示して説明するが、光ファイバ心線は複数であればよく、その本数は特に限定されないものとする。

連結部２は、並列した複数の単心の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち、隣接する２本の光ファイバ心線同士を連結する。そして、連結部２は、間欠テープ心線１０の長手方向に間欠的に形成される。寸法の一例として、連結部２の長手方向の長さＬ１は３０ｍｍ、連結部２間の単心部（非連結部）の長手方向の長さＬ２は１００ｍｍとされるが、これらＬ１、Ｌ２の長さは特に限定されないものとする。

ここで、各連結部２において、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）に示すように、隣接する２本の光ファイバ心線間に連結材が充填され、これにより各連結部２が形成されている。この連結材としては、例えば、紫外線硬化型樹脂を用いることが好適であるが、紫外線硬化型樹脂以外の固定用材料を用いるものであってもよい。

このような構成により、連結部２で連結されている部分と、連結部２のない単心部とが間欠テープ心線１０の長手方向に交互に配置される。このため、間欠テープ心線１０の中間部で単心分離を行う場合には、連結部２のない単心部で分離作業を行うことができる。

本発明の主たる目的は、ケーブル本体に弛みを設けることなく、所望の余長を確保し、中間分岐作業性を向上させることにある。このための構成として、図１に示すように、間欠テープ心線１０は、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みが付与されている。本例の場合、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄに弛みＲが付与されている。

ここで、通常、ケーブル本体部に弛みのない光ケーブルを敷設後に中間部で解体すると、内部の間欠テープ心線は弛みのない張った状態で露出する。このため、所望の単心線を掴み取ることは難しい。これに対して、間欠テープ心線１０を構成する少なくとも１本の光ファイバ心線に弛み（余長）を付与することで、この弛みをきっかけに、所望の単心線を簡単に取り出すことができる。

なお、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄの弛みは、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち、弛みなく張った状態の光ファイバ心線１ｂ，１ｃに対して、＋０.１〜＋１.０％の範囲で付与されていることが好ましい。例えば、ケーブル外被の剥ぎ取り長を５０ｃｍ、光ファイバ心線に＋１.０％の弛み（余長）を付与した場合、５ｍｍ程度の余長を確保することができる。この余長により、光ファイバ心線同士の仕分け作業が容易となる。

図２は、本発明による光ファイバテープ心線の他の例を示す図である。図２（Ａ）は光ファイバテープ心線の長手方向の一部を示す斜視図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢＢ断面を示し、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣＣ断面を示す。本例の場合も同様に、間欠テープ心線１０は、並列した複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち隣接する２本の光ファイバ心線同士を連結する連結部２を有している。そして、その連結部２は、間欠テープ心線１０の長手方向に間欠的に設けられている。

図２の例では、図１の例と異なり、間欠テープ心線１０の幅方向に、隣接する光ファイバ心線のそれぞれを連結する連結部２が重なるように形成されている。この場合においても、間欠テープ心線１０は、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みが付与されている。本例の場合、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄに弛みＲが付与されている。

図３は、本発明による光ファイバテープ心線の更に他の例を示す図である。本例の場合も、図２の例と同様に、間欠テープ心線１０は、並列した複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうち隣接する２本の光ファイバ心線同士を連結する連結部２を有し、その連結部２が間欠テープ心線１０の幅方向に重なるように形成されている。

図３の例では、図２の例と異なり、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄのみでなく、光ファイバ心線１ａ，１ｄに挟まれた光ファイバ心線１ｂ，１ｃにも、弛みＲ′が付与されている。すなわち、間欠テープ心線１０の長手方向の所定長の範囲内で、複数本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄそれぞれに弛みが付与されている。上記の所定長としては、ケーブル外被剥ぎ取り長に合わせて、例えば５０ｃｍとすることができる。図３の例の場合、間欠テープ心線１０の長手方向の５０ｃｍの範囲内で、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄの弛みＲと、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃの弛みＲ′とが交互に付与されている。

このように、間欠テープ心線の長手方向の所定長の範囲内で、光ファイバ心線それぞれに弛みを付与することで、間欠テープ心線に含まれる全ての光ファイバ心線に作業余長を確保することができる。

上記において、基本的には、複数本の光ファイバ心線のち、隣接する光ファイバ心線の長手方向に紫外線硬化型樹脂を間欠的に塗布しながら、各光ファイバ心線を引っ張るときの張力を調整することで、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みを付与することができる。

次に、間欠テープ心線を構成する複数本の光ファイバ心線のうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みを付与する方法の一例について説明する。具体的には、以下のような製造装置を用いた製造方法を挙げることができるが、この例に限定されるものではない。

図４は、本発明に係る光ファイバテープ心線の製造装置の一例を示す図で、製造装置の要部を模式的に示すものである。本例では、隣り合う光ファイバ心線の長手方向に連続的に紫外線硬化型樹脂を塗布し、これにより連結された板状の光ファイバテープ心線を製造した後に、隣り合う光ファイバ心線間の紫外線硬化型樹脂に間欠的にスリットを入れることで、連結部と非連結部とを形成する。これにより、図１あるいは図２の間欠テープ心線１０を製造する場合について説明する。まず、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが巻き取られた複数（ここでは４つ）のサプライボビン２１からは、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが繰り出され、それぞれガイドローラ２２〜２５によってガイドされて集線ローラ２６に向かう。

ここで、光ファイバ心線１ａ〜１ｄは一定の張力で引っ張られているが、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃの張力のほうが、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄの張力よりも大きくなるように予め調整しておく。これにより、後の工程において、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが一枚の板状に形成されたときに、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃに引っ張りによる歪みを内在させることができる。そして、板状の光ファイバ心線１ａ〜１ｄの隣接する光ファイバ心線間に間欠的にスリットを入れることにより、内側の光ファイバ心線１ｂ、１ｃが上記の歪みを開放するため、光ファイバ心線１ｂ，１ｃが長手方向に縮み、これに伴い両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄを弛ませることができる。

すなわち、集線ローラ２６では、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが集線され、並列した４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、塗布装置２７へ送られる。塗布装置２７では、一平面上に密着して並列された４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうちの隣接する光ファイバ心線間を連結する材料として紫外線硬化型樹脂が塗布される。なお、この紫外線硬化型樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート系の樹脂を用いることができる。

塗布装置２７としては、ディスペンサーやインクジェットヘッドなどを用いることができる。ディスペンサーやインクジェットヘッドから紫外線硬化型樹脂を供給して、走行する光ファイバ心線１ａ〜１ｄの所定位置に連続的に紫外線硬化型樹脂が塗布される。そして、ディスペンサーやインクジェットヘッドから紫外線硬化型樹脂の供給を連続的に行うことにより、走行する光ファイバ心線１ａ〜１ｄの表面に紫外線硬化型樹脂を連続的に塗布することができる。

塗布装置２７にて紫外線硬化型樹脂が塗布された４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、紫外線照射炉２８にて紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂が硬化される。この紫外線照射炉２８を経た４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、紫外線硬化型樹脂により隣接する光ファイバ心線同士が連続的に連結されており、１枚の板状に形成されている。そして、板状にされた光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、ガイドローラ２９を経て、スリット装置３０に送られる。

スリット装置３０では、上述したように、板状の光ファイバ心線１ａ〜１ｄの長手方向に対して、隣接する光ファイバ心線間に連結部と非連結部とを形成するために、カッター等により紫外線硬化型樹脂の連結部分に間欠的にスリットが入れられる（間欠加工）。このように間欠的にスリットを入れることで、内側の光ファイバ心線１ｂ、１ｃが内在する歪みを開放し、これにより光ファイバ心線１ｂ，１ｃが長手方向に縮む。両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄは、内側の光ファイバ心線１ｂ、１ｃの縮み方向に引っ張られ、弛みができる。このようにして、図１あるいは図２の間欠テープ心線１０が製造され、製造された間欠テープ心線１０は、巻き取りボビン３１に巻き取られる。

図５は、本発明に係る光ファイバテープ心線の製造装置の他の例を示す図で、製造装置の要部を模式的に示すものである。本例では、隣り合う光ファイバ心線の長手方向に所定長の紫外線硬化型樹脂を一定間隔で間欠的に塗布することで、連結部と非連結部とを形成する。これにより、図３の間欠テープ心線１０を製造する場合について説明する。まず、図４の例と同様に、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが巻き取られた複数（ここでは４つ）のサプライボビン２１からは、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが繰り出され、それぞれガイドローラ２２〜２５によってガイドされて、集線ローラ２６に向かう。

集線ローラ２６では、光ファイバ心線１ａ〜１ｄが集線され、並列した４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、塗布装置２７へ送られる。塗布装置２７としては、所望の連結部２の塗布形状に合わせて、ディスペンサーの先端ノズルの形状を設計しておくようにする。あるいは、複数のノズルを持つディスペンサーによって、連結部２の所望の形状を得るようなものであってもよい。また、インクジェットノズルヘッドの場合にも、インクジェットヘッドのノズル形状や、複数のノズルの配列によって連結部２の所望の形状を得るようにしてもよい。

塗布装置２７では、ディスペンサーやインクジェットヘッドから紫外線硬化型樹脂を供給し、走行する光ファイバ心線１ａ〜１ｄの所定位置に所定長（例えば、３０ｍｍ）の紫外線硬化型樹脂が一定間隔で間欠的に塗布される。本例の場合、塗布装置２７により隣接する光ファイバ心線の長手方向に紫外線硬化型樹脂が塗布されてから、次の紫外線硬化型樹脂が塗布されるまでの間に、偏心カム３２により各光ファイバ心線の張力が調整され、弛みが付与される。

すなわち、塗布装置２７では、一平面上に密着して並列された４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄのうちの隣接する光ファイバ心線間に連結部２の材料として所定長の紫外線硬化型樹脂が塗布される。そして、この所定長の紫外線硬化型樹脂が塗布された４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、偏心カム３２に送られる。

偏心カム３２では、各光ファイバ心線１ａ〜１ｄそれぞれの張力が調整される。例えば、前述の図３の例の場合、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄの偏心カム３２と、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃの偏心カム３２との間で最大変位点がずれるように位相差を持たせておく。具体的には、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃが偏心カム３２により変位しない状態にあるときに、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄが偏心カム３２により最大変位し、且つ、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄが偏心カム３２により変位しない状態にあるときに、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃが偏心カム３２により最大変位するように位相差を調整しておく。変位なしでは、光ファイバ心線の張力は変化せず弛みのない張った状態とされ、最大変位では、光ファイバ心線の張力の変化により弛みが付与された状態とされる。このように、偏心カム３２の位相差により、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄに弛みＲが、内側の光ファイバ心線１ｂ，１ｃに弛みＲ′が長手方向に交互に付与される。

そして、塗布装置２７及び偏心カム３２では、上記の動作、つまり、塗布装置２７により光ファイバ心線１ａ〜１ｄの長手方向に所定長の紫外線硬化型樹脂を塗布した後に、偏心カム３２により光ファイバ心線１ａ〜１ｄの少なくとも１本に弛みを付与していく動作を一定間隔で繰り返す。なお、図３の例では、両端の光ファイバ心線１ａ，１ｄと、内側の光ファイバ心線１ｂ、１ｃとの長手方向に交互に弛みを付与したが、弛みを不要にする場合には、その光ファイバ心線の偏心カムを不要にすればよい。

上記のようにして、塗布装置２７により長手方向に間欠的に紫外線硬化型樹脂が塗布され、偏心カム３２により長手方向に交互に弛みが付与された４本の光ファイバ心線１ａ〜１ｄは、紫外線照射炉２８にて紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂が硬化される。そして、硬化された紫外線硬化型樹脂が連結部２となり、図３に示すような間欠テープ心線１０が製造される。この間欠テープ心線１０は、更に、ガイドローラ２９を経て、巻き取りボビン３０に巻き取られる。

以上では、本発明による光ファイバテープ心線の実施形態について説明したが、本発明は、この光ファイバテープ心線を外被で被覆した光ケーブルの形態としてもよい。光ケーブルとしては、前述の図６で説明した配線用の光ケーブル（〜８心）として例示することができる。

１ａ〜１ｄ…光ファイバ心線、２…連結部、１０…光ファイバテープ心線（間欠テープ心線）、２１…サプライボビン、２２〜２５，２９…ガイドローラ、２６…集線ローラ、２７…塗布装置、２８…紫外線照射炉、３０…スリット装置、３１…巻き取りボビン、３２…偏心カム。

Claims (4)

1. 複数本の光ファイバ心線が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線であって、
   前記複数本の光ファイバ心線のうち、少なくとも１本の光ファイバ心線に弛みが付与されていることを特徴とする光ファイバテープ心線。
2. 前記弛みは、該弛みなく張った状態の光ファイバ心線に対して、＋０.１〜＋１.０％の範囲で付与されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
3. 前記光ファイバテープ心線の長手方向の所定長の範囲内で、前記複数本の光ファイバ心線それぞれに弛みが付与されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバテープ心線を外被で被覆したことを特徴とする光ケーブル。

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