JP4344337B2 - 光ファイバ分岐コードとその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバケーブルからの引落しや機器内配線など多心光ファイバテープ心線を単心光ファイバ心線に分岐変換する光ファイバ分岐コードおよびその製造方法に関するものである。

光通信等における光ファイバケーブルからの引落しや機器内配線等において、多心光ファイバテープ心線を単心光ファイバ心線に分岐変換して配線する必要が生ずる。このような配線を目的とする光ファイバ分岐コードは、例えば特許文献１等に開示されている。図６はその場合を説明する図であり、図７は、図６の分岐構造の断面図である。図６において、光ファイバテープ心線１５は、テープ状の被覆の先端が切り裂かれ単心線１６に分離されている。これらの単心線は１本ずつ補強パイプ１７内に納められ、これらの補強パイプの根元と光ファイバテープ心線１５の分離されていない被覆の先端の間に跨がって、熱収縮チューブ１８で被覆されている。この熱収縮チューブ１８の中は、補強体１９と熱可塑性接着剤２０で満たされた構造となっている（図７参照）。図６の熱収縮チューブに代えて、円筒形の硬質プラスチックや金属を用いることも知られている（特許文献２参照）。これらの光ファイバ分岐コードを用いることにより、光ファイバケーブルからの引落しや機器内配線を簡便に行なうことが可能となる。
特開平９−２０３８３１号公報 特開平８−２４８２４４号公報

しかしながら、図６に示す光ファイバ分岐コードは、配線中、光ファイバテープ心線が曲げられた場合などにおいて、分岐部を保護するための熱収縮チューブ或いは円筒形の硬質プラスチックや金属の端部が光ファイバテープ心線と接触する部分（図６中Ｙの部分）に曲げ応力が集中し、この部分で破壊しやすくなるという欠点があった。本発明は、従来の技術における上記のような問題点を改善することを目的とするものであって、上記曲げ応力に対して耐性が強い構造の光ファイバ分岐コードとその製造方法を提供するものである。

本発明の光ファイバ分岐コードは、複数の光ファイバ心線が平行配置された光ファイバテープ心線部と、該複数の光ファイバ心線が単心線に分岐される光ファイバ分岐部と、分岐された光ファイバ単心線群からなるものであって、該光ファイバテープ心線部を被覆する被覆接合体と該光ファイバ分岐部を被覆する保護被覆体とが被覆材によって一体的に形成され、前記被覆接合体の厚さは３０μｍ以上５００μｍ以下、前記保護被覆体の厚さは２００μｍ以上３ｍｍ以下であり、かつ、被覆材が光ファイバテープ心線部から光ファイバ分岐部へ徐々に厚くなることを特徴とする。その場合、光ファイバテープ心線部の被覆接合体と光ファイバ分岐部の保護被覆体がシリコーンゴムからなるものが特に好ましい。また、光ファイバテープ心線部は、光ファイバ心線の片側のみが被覆接合体で覆われていてもよい。

また、前記光ファイバ分岐部において、単心線に分岐された各光ファイバ心線は、それぞれ円筒状のチューブに挿通されているのが好ましい。更にまた、光ファイバ分岐部の光ファイバ心線または円筒状のチューブに挿通された光ファイバ心線は、結束部材により束ねられ、かつ、保護被覆体で覆われていることが好ましい。

本発明の光ファイバ分岐コードの製造方法は、複数の光ファイバ心線を平行部分から光ファイバ単心線群に分岐するように二次元平面的に載置し、その上に被覆剤を塗布して、光ファイバテープ心線の平行部分を被覆接合体で覆った光ファイバテープ心線部を形成すると共に、複数の光ファイバ心線が単心線に分岐される部分を保護被覆体で覆った光ファイバ分岐部を形成することよりなり、該被覆接合体と該保護被覆体とが該被覆材によって一体的に形成され、前記被覆接合体の厚さは３０μｍ以上５００μｍ以下、前記保護被覆体の厚さは２００μｍ以上３ｍｍ以下であり、かつ、被覆材が光ファイバテープ心線部から光ファイバ分岐部へ徐々に厚くなることを特徴とする。その場合、被覆材として、シリコーンゴムよりなるものを使用するのが特に好ましい。

本発明の光ファイバ分岐コードにおいては、光ファイバテープ心線部の被覆接合体と光ファイバ分岐部の保護被覆体とが被覆材によって一体的に形成されているので、配線操作などにおいて、光ファイバテープ心線部と光ファイバ分岐部との境界部分における光ファイバテープ心線に曲げ応力が集中することがなく、この部分で破壊がおこることがない。また、本発明の光ファイバ分岐コードの製造方法は、光ファイバテープ心線部の被覆接合体と複数の光ファイバが単心線に分岐する光ファイバ分岐部の保護被覆体を、被覆材を用いて連続的な塗布操作により一体的に形成するので、簡便で、かつ生産性が高いという効果を生じる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本願発明の光ファイバ分岐コードの一例を示す概略図であり、図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線断面図である。本発明の光ファイバ分岐コードは、複数の光ファイバ心線１が平行配置されて被覆接合体２で覆われた光ファイバテープ心線部（図中Ｐ）と、該光ファイバテープ心線部から分岐され、保護被覆体３で覆われた光ファイバ分岐部（図中Ｑ）とを備え、そして、光ファイバテープ心線部の被覆接合体２と光ファイバ分岐部における保護被覆体３が被覆材によって一体的に形成されている。また、単心線に分岐された各光ファイバ心線は１本ずつ、円筒形チューブ４に挿通されている。

本発明において、被覆接合体は、複数の光ファイバ心線をテープ状に接合するために被覆されたものであって、図１に記載の光ファイバ分岐コードにおいては、図２（ａ）に示すように、光ファイバテープ心線部の被覆接合体２が、複数の光ファイバ心線１の片面のみを覆った構造となっている。一方、図２（ｂ）に示すように、光ファイバ分岐部においては、保護被覆体３は分岐した複数の光ファイバ心線１を保護するように、その両面を覆っており、そして、Ｃ−Ｃ線断面の部分では、保護被覆体３は分岐して並列に配置された複数の光ファイバ心線１が挿通された円筒形チューブ４の両面を覆った構造になっている。図１中の結束部材５であるテープ部材は、光ファイバが挿通された複数の円筒形チューブを束ねる働きをしている。

なお、本願発明においては、円筒形チューブ４と結束部材５は必須のものではないが、円筒形チューブ４は光ファイバ心線への不必要な側圧を防止する目的で、また、結束部材５は光ファイバ単心線を束ねて保持する目的で、いずれも具備する方が好ましい。また、被覆接合体２は光ファイバの片面だけでなく両面を覆っていても構わないが、光ファイバテープ心線の柔軟性を保つ意味から、片面のみに設ける方が好ましい。また、保護被覆体３は、光ファイバ心線の片面だけを覆っていても構わないが、光ファイバ心線が単心線に分岐した分岐部分を保護する目的としては、両面を被覆するように設ける方が好ましい。

次に、本発明の光ファイバ分岐コードの製造方法について、その一例を図面を参照して説明する。まず、複数本の光ファイバ心線を、円筒形チューブに挿通した後、図３に示すように、目視による手作業および配線装置を用いて平面上に整列させる。この場合、粘着材により光ファイバ心線を仮固定したり、あるいは図４に示すような溝６ａを有する整列部材６を用いることもできる。次いで、整列した光ファイバ心線の上に被覆材を図３のＲで示される範囲に塗布するが、塗布は後述する塗布装置を用いることができる。被覆材を整列した光ファイバ心線の両面に塗布する場合には、整列した複数のファイバを裏返して、再度塗布操作を施せばよい。

本発明で用いられる光ファイバ心線は何等限定されるものではなく、その用途等に応じて、適宜選択すればよい。例えば、石英、プラスチック等の材料からなる光ファイバ心線を用いることができる。光ファイバ心線中に空気層を有するホーリーファイバを用いても構わない。なお、光ファイバ心線の外径および本数についても、何等限定されるものではない。

本発明において、被覆材に用いられる材料は、本発明の製造方法を適用することができれば、特に限定されるものではなく、ゴム状樹脂材料、可撓性を有する熱あるいは光硬化性樹脂、及び可撓性を有する熱可塑性樹脂等があげられる。特に、成形の容易なシリコーン系樹脂やブチルゴム等が好ましいものとして挙げられる。なかでもシリコーン系樹脂、特にシリコーンゴムが最適である。塗布した被覆材は、必要に応じて硬化・乾燥させるが、硬化方法は被覆材の種類によって適宜選択して行なえばよい。例えば、紫外線硬化性樹脂を用いた場合は、塗布後に紫外線照射によって硬化させればよく、熱硬化性樹脂を用いた場合は、乾燥機等の加熱器によって硬化させればよい。

光ファイバテープ心線部の被覆接合体の厚さは、３０μｍ以上、５００μｍ以下が好ましい。これは、光ファイバ心線が互いに接合して、光ファイバテープ心線部分の柔軟性を保ち、かつ曲げに対する破壊を防ぐ強度が必要なためである。また、光ファイバ分岐部の保護被覆体の厚さは、光ファイバ心線を保護するのに十分な強度を得るため、分岐端部で２００μｍ以上が好ましい。また、光ファイバ分岐コードの大きさを小さくし、可撓性を保つために、３ｍｍ以下であることが好ましい。なお、光ファイバを保護する円筒形チューブを用いているときは、これを十分に覆うほどの厚さが必要である。さらに、光ファイバテープ心線部の柔軟性と光ファイバ分岐部の分岐部分の強度の両特性を両立させるために、光ファイバテープ心線部の被覆接合体から光ファイバ分岐部の保護被覆体にかけて、その厚さが、徐々に厚くなっていても構わない。

本発明に用いる円筒形チューブの材質は特に限定されるものではないが、ポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチック系の円筒形チューブが好ましい。光ファイバ心線の外形が２５０μｍの場合、円筒形チューブの内径は、３００μｍ以上、１ｍｍ以下が好ましい。３００μｍより小さい場合では、光ファイバ心線の挿通が難しく、１ｍｍより大きい場合では、光ファイバ分岐コード自体が大きくなり、柔軟性が損なわれる。本発明に用いる結束部材は、紙製、プラスチック製、金属製いずれでも構わないが、アルミテープが好ましく用いられる。テープ幅は、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましく使用される。３ｍｍより小さい場合は、作業性が悪く強度も十分でなく、１０ｍｍより大きい場合は、材料コストが大きくなるのみであって、強度的なメリットもなくなる。

以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

長さ２０００ｍｍの光ファイバ心線（古河電工社製、石英系シングルモード光ファイバ心線、外径０．２５ｍｍ）を４本用い、光ファイバ分岐コードを作製した。すなわち、まず、４本の光ファイバ心線を、内径０．４ｍｍ、外形０．９ｍｍ、長さ３００ｍｍのポリエチレン製円筒形チューブにそれぞれ挿通させ、光ファイバ心線の両端の、１００ｍｍおよび１６００ｍｍが円筒形チューブより突き出た状態となるようにした。その後、円筒形チューブの端から１０ｍｍ（図３中、Ｘ＝１０ｍｍ）のところを幅３ｍｍのアルミテープ（結束部材５）を用いて、円筒形チューブを束ねた。次に、円筒形チューブに挿通された４本の光ファイバ心線を図４に示す溝付き整列部材を用いて、図３に示すように整列させた後、これに下記のようにして被覆材を塗布して被覆接合体および保護被覆体を形成した。

塗布操作に用いた塗布装置を図５に示す。この塗布装置は、光ファイバ心線を設置する平面７ａを有する基板７と、側壁８と、側壁に固定された駆動モータ９および軸受け１０と、一端が駆動モータに固定され、他端が軸受けに支持されたボールネジ軸１１と、上部に被覆材充填口１２を有し、図示されない制御系により一軸方向に駆動する可動ユニット１３と、可動ユニットにとりつけられた成形治具１４と、図示されていない被覆材供給系とで構成されている。成形治具１４は、幅４０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、高さ４０ｍｍのサイズで、底面が平面であり、ボールネジ軸１１に取り付けられた可動ユニット１３に、基板に対して垂直方向に設置されている。したがって、可動ユニット１３は、成形治具を上下および左右方向に移動することができるようになっている。なお、被覆材は、可動ユニット１３の上部に設けられた被覆材充填口１２から注入され、同ユニットを光ファイバ軸方向に移動させる際に、成形治具１４の下面に設けられた図示されていない被覆材吐出口から吐出され、成型治具によってラミネート加工できるようになっている。

上記の塗布装置を用いて、図３に示すように整列された複数の光ファイバ心線に、被覆材を塗布した。被覆材の塗布及び光ファイバ心線の基板に対する移動は手動にて行い、また被覆材としては、常温硬化性シリコーンゴム（東レダウコーニングシリコーン社製、商品名：ＳＥ９１８６Ｌ）を用いた。

塗布操作の開始は、可動ユニットをアルミテープ（結束部材５）の位置におき、図３中、Ｒの範囲（１６１０ｍｍ長）に塗布を行なった。被覆厚さは可動ユニットの上下方向の位置で制御し、保護被覆体が厚さ１．２ｍｍ（長さ４０ｍｍ）、被覆接合体が厚さ０．２ｍｍ（長さ１５７０ｍｍ）になるように塗布した。上記の操作の後、片面に被覆層が形成された光ファイバ心線を裏返し、上記と同じ塗布操作を繰り返した。ただし、その際の塗布操作は、保護被覆体を形成する部分（長さ４０ｍｍ）のみに行った。上記塗布操作により得られた光ファイバ分岐コードを、常温１日間の条件で被覆材を完全に硬化させ、図１に示す構造の光ファイバ分岐コードを得た。

得られた光ファイバ分岐コードは、光ファイバテープ心線部の被覆接合体と光ファイバ分岐部の保護被覆体とが被覆材によって一体的に形成されており、このため、配線操作などにおいて、光ファイバテープ心線部と光ファイバ分岐部との境界部分における光ファイバテープ心線に曲げ応力が集中することがなく、この部分で破壊が起こることがなかった。また、上記製造方法は、光ファイバテープ心線部の被覆接合体と複数の光ファイバが単心線に分岐する光ファイバ分岐部の保護被覆体を、被覆材を用いて連続的な塗布操作により一体的に形成するので、簡便で、かつ生産性が高いものであった。

本願発明の光ファイバ分岐コードの一例を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線断面図である。 本発明において、複数の光ファイバテープ心線を整列配置した状態を説明する図である。 本発明の製造方法に使用すると整列部材の斜視図である。 本発明の製造方法に使用する塗布装置の斜視図である。 従来の光ファイバテープ心線の分岐構造を説明する図である。 図６の分岐構造の断面図である。

符号の説明

１…光ファイバ心線、２…被覆接合体、３…保護被覆体、４…円筒形チューブ、５…結束部材、６…整列部材、７…基板、８…側壁、９…駆動モータ、１０…軸受け、１１…ボールネジ軸、１２…被覆材充填口、１３…可動ユニット、１４…成形治具、１５…光ファイバテープ心線、１６…単心線、１７…補強パイプ、１８…熱収縮チューブ、１９…補強体、２０…熱可塑性接着剤、Ｐ…光ファイバテープ心線部、Ｑ…光ファイバ分岐部。

Claims (8)

1. 複数の光ファイバ心線が隣接して平行配置された光ファイバテープ心線部と、該複数の光ファイバ心線が単心線に分岐される光ファイバ分岐部と、分岐された光ファイバ単心線群からなる光ファイバ分岐コードであって、該光ファイバテープ心線部を被覆する被覆接合体と該光ファイバ分岐部を被覆する保護被覆体とが被覆材によって一体的に形成され、前記被覆接合体の厚さは３０μｍ以上５００μｍ以下、前記保護被覆体の厚さは２００μｍ以上３ｍｍ以下であり、かつ、被覆材が光ファイバテープ心線部から光ファイバ分岐部へ徐々に厚くなることを特徴とする光ファイバ分岐コード。
2. 前記光ファイバテープ心線部の被覆接合体と前記光ファイバ分岐部の保護被覆体がシリコーンゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ分岐コード。
3. 前記光ファイバテープ心線部の光ファイバ心線の片側が被覆接合体で覆われていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の光ファイバ分岐コード。
4. 前記単心線に分岐された各光ファイバ心線がそれぞれ円筒状のチューブに挿通されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光ファイバ分岐コード。
5. 前記光ファイバ分岐部において、光ファイバ心線または円筒状のチューブに挿通された光ファイバ心線が、結束部材により束ねられ、かつ、前記保護被覆体で覆われていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光ファイバ分岐コード。
6. 複数の光ファイバ心線を隣接した平行部分から光ファイバ単心線群に分岐するように二次元平面的に載置し、その上に被覆材を塗布して、光ファイバテープ心線の平行部分を被覆接合体で覆った光ファイバテープ心線部を形成すると共に、複数の光ファイバ心線が単心線に分岐される部分を保護被覆体で覆った光ファイバ分岐部を形成することよりなり、該被覆接合体と該保護被覆体とが該被覆材によって一体的に形成され、前記被覆接合体の厚さは３０μｍ以上５００μｍ以下、前記保護被覆体の厚さは２００μｍ以上３ｍｍ以下であり、かつ、被覆材が光ファイバテープ心線部から光ファイバ分岐部へ徐々に厚くなることを特徴とする光ファイバ分岐コードの製造方法。
7. 被覆材がシリコーンゴムよりなることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ分岐コードの製造方法。
8. 前記単心線に分岐された各光ファイバ心線がそれぞれ円筒状のチューブに挿通されていることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ分岐コードの製造方法。

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