JP4630210B2 - Optical fiber ribbon and its adhesion measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、複数本の光ファイバをテープ状に一体化した光ファイバテープ心線の作業性に関するもので、特に、容易に光ファイバテープ心線から着色心線を取り出すことが可能な光ファイバテープ心線に関するものである。 The present invention relates to workability of an optical fiber ribbon in which a plurality of optical fibers are integrated into a tape shape, and in particular, an optical fiber tape capable of easily taking out a colored optical fiber from an optical fiber tape. It is about the core.
光ファイバテープ心線の一般的構造は、光ファイバ心線を横一列に配置し、その外周に紫外線硬化樹脂からなる一括被覆層を施して一体化したものである。光ファイバ心線は、例えば、直径125μmのガラス光ファイバに、紫外線硬化樹脂からなる被覆層を施して外径250μmとした光ファイバ素線を作製し、該光ファイバ素線の外周に識別のために着色層を施したものである。光ファイバ心線を構成するガラス光ファイバとしては、シングルモードファイバ、マルチモード光ファイバ、分散シフト光ファイバ等があり、基本的にシリカガラスを基本に構成されている。そして、この光ファイバテープ心線を多数枚集合してケーブル化することにより光ファイバケーブルが構成される。 The general structure of the optical fiber ribbon is a structure in which the optical fibers are arranged in a horizontal row and integrated with a collective coating layer made of an ultraviolet curable resin on the outer periphery thereof. For example, an optical fiber core wire is made of a glass optical fiber having a diameter of 125 μm, and an optical fiber strand having an outer diameter of 250 μm is produced by applying a coating layer made of an ultraviolet curable resin, and the outer periphery of the optical fiber strand is identified. Is provided with a colored layer. Examples of the glass optical fiber constituting the optical fiber core include a single mode fiber, a multimode optical fiber, a dispersion shifted optical fiber, and the like, which are basically configured based on silica glass. An optical fiber cable is formed by collecting a number of optical fiber ribbons into a cable.
近年、インターネットの急速な普及や企業ネットワークの拡張により急激に通信需要が増大しており、特に、高速な情報通信環境を各家庭まで整備するため、FTTH(Fiber To The Home)が急速に普及し始めている。FTTHに対応した光ファイバケーブルを敷設するためには、幹線からの中間分岐や、加入者宅までの配線といった作業が必要となってくる。すなわち、地下や架空にある光ファイバケーブルを分岐するため光ファイバケーブル内にある光ファイバテープ心線を取り出し、光ファイバテープ心線内から光ファイバ心線を取り出す作業すなわち単心分離する作業が必要となってくる。 In recent years, the demand for communication has increased rapidly due to the rapid spread of the Internet and the expansion of corporate networks. In particular, FTTH (Fiber To The Home) has been rapidly spread in order to develop a high-speed information communication environment for each home. I'm starting. In order to lay an optical fiber cable compatible with FTTH, work such as intermediate branching from a trunk line and wiring to a subscriber's house is required. In other words, it is necessary to take out the optical fiber ribbon in the optical fiber cable and to take out the optical fiber from the optical fiber ribbon, that is, to separate the single fiber in order to branch the optical fiber cable in the underground or aerial. It becomes.
このような光ファイバテープ心線の作業性を高めるものとして、例えば特許文献1では、優れた一括除去性と単心分離性を得るために、ガラスファイバと保護被覆層との間のプルアウト力を300g以上1700g以下とし、保護被覆層と一括被覆層との密着力を0.4g/cm以上10g/cm以下とし、更に、70℃〜110℃における一括被覆層の損失正接を0.05以上とすることが提案されている。
しかしながら、特許文献1において測定している保護被覆層と一括被覆層との密着力は、光ファイバテープ心線そのもので測定したものではなく、被覆に用いる樹脂にてサンプルシート作製し、そのサンプルシートを用いて測定した、被覆材料としての密着力であるため、光ファイバテープ心線を製造する際の照射条件等による影響は反映されていない。したがって、特許文献1に記載された保護被覆層と一括被覆層との密着力の条件は、光ファイバテープ心線の状態での望ましい密着力とは異なる場合があった。 However, the adhesion force between the protective coating layer and the collective coating layer measured in Patent Document 1 is not measured with the optical fiber ribbon itself, but a sample sheet is prepared with a resin used for coating, and the sample sheet Therefore, the influence of irradiation conditions and the like when manufacturing the optical fiber ribbon is not reflected. Therefore, the condition of the adhesion force between the protective coating layer and the collective coating layer described in Patent Document 1 may be different from the desired adhesion force in the state of the optical fiber ribbon.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単心分離性に優れ、かつ光ファイバテープ心線の加工時にも剥離を生じることのない作業性に優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。 The present invention has been made in view of the above, and provides an optical fiber ribbon that is excellent in single-core separation and excellent in workability that does not cause separation even when processing an optical fiber ribbon. The purpose is to do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光ファイバテープ心線は、樹脂からなる被覆層を有する複数の光ファイバ心線を並列に配置し、当該複数の光ファイバ心線のまわりに紫外線硬化樹脂を一括被覆層として形成することにより構成されており、光ファイバテープ心線の一括被覆層と光ファイバ心線の最外層との密着力が10N/cm以上 20N/cm以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical fiber ribbon of the present invention includes a plurality of optical fibers having a coating layer made of resin arranged in parallel, and the plurality of optical fibers. Is formed by forming a UV curable resin as a batch coating layer, and the adhesive force between the batch coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber cord is 10 N / cm or more and 20 N / cm or less It is characterized by being.
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、樹脂からなる被覆層を有する複数の光ファイバ心線を並列に配置し、該複数の光ファイバ心線のまわりに紫外線硬化樹脂を一括被覆層として形成することにより光ファイバテープ心線を製造し、当該光ファイバテープ心線の一括被覆層と光ファイバ心線の最外層との密着力が10N/cm以上 20N/cm以下となるように、一括被覆層及び最外層の少なくとも一方の硬化度を調整することを特徴とする。 The method of manufacturing an optical fiber ribbon of the present invention includes arranging a plurality of optical fibers having a coating layer made of a resin in parallel, and collectively covering the plurality of optical fibers with an ultraviolet curable resin. An optical fiber ribbon is manufactured as a layer, and the adhesion force between the batch coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber is 10 N / cm or more and 20 N / cm or less. The degree of cure of at least one of the collective coating layer and the outermost layer is adjusted.
また、本発明の光ファイバテープ心線の一括被覆層と光ファイバ心線の最外層との密着力を測定する方法は、樹脂からなる被覆層を有する複数の光ファイバ心線を並列に配置し、複数の光ファイバ心線のまわりに紫外線硬化樹脂を一括被覆層として形成してなる光ファイバテープ心線において、光ファイバテープ心線の状態で、複数の光ファイバ心線のうちの一つを光ファイバテープ心線から引き抜くのに要する力を引き抜かれた部分の長さで割ることによって、該密着力を算出することを特徴とする。 Further, the method for measuring the adhesive force between the collective coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber cord of the present invention comprises arranging a plurality of optical fiber cords having a resin coating layer in parallel. An optical fiber ribbon in which an ultraviolet curable resin is formed as a batch coating layer around a plurality of optical fibers, and one of the optical fibers is in the state of the optical fiber ribbon. The adhesion force is calculated by dividing the force required for pulling out from the optical fiber ribbon by the length of the pulled-out portion.
本発明の光ファイバテープ心線によれば、光ファイバテープ心線の安定した単心分離性が得られるとともに、作業等において光ファイバテープ心線を取り扱う際にも光ファイバ心線と一括被覆層界面が剥離しない光ファイバテープ心線を得ることができる。これによって、光ファイバ心線の分岐や引き込み等における施工性や作業の効率化することが可能となる。 According to the optical fiber ribbon of the present invention, stable single-fiber separation of the optical fiber ribbon can be obtained, and the optical fiber ribbon and the collective coating layer can be used even when handling the optical fiber ribbon in work or the like. An optical fiber ribbon that does not peel off the interface can be obtained. This makes it possible to improve workability and work efficiency in branching or drawing in the optical fiber core wire.
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法によれば、光ファイバテープ心線の安定した単心分離性が得られるとともに、作業等において光ファイバテープ心線を取り扱う際にも光ファイバ心線と一括被覆層界面が剥離しない光ファイバテープ心線を製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing an optical fiber ribbon of the present invention, a stable single-fiber separation property of the optical fiber ribbon can be obtained, and the optical fiber core can be used even when handling the optical fiber ribbon in work or the like. An optical fiber ribbon in which the interface between the wire and the cover layer is not peeled can be manufactured.
また、本発明の光ファイバテープ心線の一括被覆層と光ファイバ心線の最外層との密着力の測定方法によれば、光ファイバテープ心線の一括被覆層と光ファイバ心線の最外層との密着力を直接測定でき、これにより、光ファイバテープ心線の単心分離性、剥離性を精度良く推定することができる。 Further, according to the method of measuring the adhesion force between the collective coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber cord of the present invention, the collective coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber cord It is possible to directly measure the single-fiber separation property and peelability of the optical fiber ribbon.
光ファイバテープ心線の着色層と一括被覆層界面の密着力は、着色層に用いる紫外線硬化樹脂の材質や着色層の表面硬化度、さらに一括被覆層に用いる材質や光ファイバテープ心線の製造時の照射条件等によって、影響を受ける。したがって、着色層が同一材質であっても、表面硬化度の差により密着力は影響を受ける。また、一括被覆層が同一材質であっても、その照射条件によって、下地である着色層との密着力は影響を受けることになる。 The adhesion between the colored layer and the coating layer interface of the optical fiber ribbon is the material of the UV curable resin used for the colored layer, the degree of surface hardening of the colored layer, the material used for the coating layer, and the production of the optical fiber ribbon. It is affected by the irradiation conditions at the time. Therefore, even if the colored layers are made of the same material, the adhesion is affected by the difference in the degree of surface hardening. Moreover, even if the collective coating layer is made of the same material, the adhesion force with the colored layer as the base is affected by the irradiation conditions.
本発明は、光ファイバ心線が入った光ファイバテープ心線の状態で、該光ファイバ心線を該光ファイバテープ心線内から引き抜く力を求めて引き抜き長さで割った値と、光ファイバテープ心線の単心分離性や加工した際における光ファイバ心線と一括被覆層界面の剥離性との間に相関があることを見出し、完成されたものである。そこで、該光ファイバ心線を該光ファイバテープ心線内から引き抜く力を求めて引き抜き長さで割った値を、該光ファイバ心線と該光ファイバテープ心線界面の密着力として取り扱うことにした。 The present invention relates to a value obtained by obtaining a force for pulling out the optical fiber core wire from the optical fiber tape core wire in a state of an optical fiber tape core wire containing the optical fiber core wire, and dividing the optical fiber core wire by an extraction length; The present inventors have found out that there is a correlation between the single fiber separation property of the tape core wire and the peelability of the interface between the optical fiber core wire and the batch coating layer when it is processed. Therefore, the value obtained by obtaining the pulling force of the optical fiber core wire from the optical fiber tape core wire and dividing by the drawing length is handled as the adhesion force between the optical fiber core wire and the optical fiber tape core wire interface. did.
また、光ファイバテープ心線の単心分離性について、上記方法を用いて鋭意検討した結果、光ファイバテ−プ心線の着色層とテープ層との密着力を10N/cm以上 20N/cm以下にすることによって光ファイバテ−プ心線の単心分離が良好で、かつ着色層と一括被覆層の剥離に関しても良好であることを見出したものである。 In addition, as a result of intensive studies on the single fiber separability of the optical fiber ribbon, the adhesion between the colored layer of the optical fiber ribbon and the tape layer is 10 N / cm or more and 20 N / cm or less. By doing so, it has been found that the single-fiber separation of the optical fiber ribbon is good and the peeling of the colored layer and the batch coating layer is also good.
以下、本発明を詳細に説明する。直径125μmのガラス光ファイバ11上にウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂よりなるプライマリ層12とセカンダリ層13からなる被覆層を形成して光ファイバ素線を得た。さらに、得られた光ファイバ素線に着色層14の材料を塗布し、引続き、紫外線を照射して、着色層14を硬化させ、図1に示す外径250μmの光ファイバ心線15を作製した。このとき、着色層14を紫外線を照射して硬化させる際に、紫外線ランプのパワー、線速およびランプ内の酸素濃度を調整することで、着色層14の表面状態を変化させた光ファイバ心線15を8種類作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. A coating layer composed of a
得られた8種類の光ファイバ心線に対して、密着力および単心分離特性、剥離性の評価を行った。光ファイバ心線と光ファイバテープ心線界面の密着力は以下の方法にて測定した。 The eight optical fiber cores obtained were evaluated for adhesion, single-core separation characteristics, and peelability. The adhesion between the optical fiber core wire and the optical fiber tape core wire interface was measured by the following method.
(密着力の測定方法)
図2に示した光ファイバテープ心線を用いて、図3のように、長さ300mmの光ファイバテ−プ心線中の10mm部分以外の一括被覆層をすべて剥がし、さらに、3番心線を引き出し、片端末で3番心線が飛び出した試料を作成する。このとき3番心線の引き出す長さは、3番心線のみをチャッキングするために充分な長さがあればよい。残す一括被覆層の長さは、密着力の大きさにより適宜選択する。具体的には3番心線を引き出す際にガラス光ファイバが折れない範囲で選択すればよく、本実施例においては、5mm〜15mmが好適であった。
(Measurement method of adhesion)
Using the optical fiber ribbon shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3, peel off all the covering layers except the 10 mm portion in the 300 mm long optical fiber tape, Pull out and make a sample with the 3rd core wire protruding from one end. At this time, the length of the third core wire to be pulled out only needs to be long enough to chuck only the third core wire. The length of the collective coating layer to be left is appropriately selected depending on the level of adhesion. Specifically, it may be selected within a range in which the glass optical fiber is not broken when the third core wire is drawn, and in this embodiment, 5 mm to 15 mm was suitable.
次いで、図3に示した光ファイバテープ心線を図4に示すように引張試験機の上部チャックに1,2,4,番心線を束ねてチャッキングし、下部チャックに3番心線をチャッキングする。そして、下部チャックを引張速度10mm/minにて下方に移動させ、3番心線を引き抜いていく。この時、発生する力の最大値を引き抜き長さで割った値を着色光ファイバ心線と一括被覆層の密着力として求めた。なお、本測定は、常温(23℃)雰囲気にて行った。 Next, as shown in FIG. 4, the optical fiber tape core wire shown in FIG. 3 is chucked by bundling 1, 2, 4, and core wires to the upper chuck of the tensile tester, and the third core wire is attached to the lower chuck. Chuck. Then, the lower chuck is moved downward at a pulling speed of 10 mm / min, and the third core wire is pulled out. At this time, a value obtained by dividing the maximum value of the generated force by the drawing length was obtained as the adhesion force between the colored optical fiber core and the batch coating layer. In addition, this measurement was performed in normal temperature (23 degreeC) atmosphere.
本実施例は、引き出す光ファイバとして3番心線を選択したが、両端以外の心線であればよく、4心テープにおいては2番心線を引き出してもよい。8心テープの場合は、2〜7番心線であればいいが、引っ張る力が(ファイバの並び方向の)両端に均等にかかる方がガラス光ファイバを引き出しやすいため、より中央に近い心線を選択することが好ましい。さらに、試料として長さ300mmの光ファイバテ−プ心線を用いたが、試料の長さはチャッキング方法などにより適宜調整可能である。 In the present embodiment, the third core wire is selected as the optical fiber to be pulled out, but any other core wire may be used, and the second core wire may be pulled out in a four-core tape. In the case of 8-core tape, it is sufficient to use the 2nd to 7th cores. However, it is easier to pull out the glass optical fiber if the pulling force is evenly applied to both ends (in the fiber alignment direction). Is preferably selected. Furthermore, although an optical fiber tape core having a length of 300 mm was used as a sample, the length of the sample can be appropriately adjusted by a chucking method or the like.
着色層14として使用した硬質の紫外線硬化型インキは、エポキシアクリレート系樹脂を用い、離型剤の種類と量を調整することでC-1,C-2,C-3を試作した。さらに、各種類の着色光ファイバ心線15を4本ずつ用意し、並列に並べた上にウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂を一括被覆するとともに、紫外線ランプのパワーおよび線速を種々に変化させ、一括被覆層21の硬化状態を変化させた8種類の厚さ0.32mm、幅1.1mmの光ファイバテープ心線を得た。
The hard ultraviolet curable ink used as the
なお、密着力は、着色剤に添加する離型剤の種類と量、そして、着色光ファイバ心線と光ファイバテープ心線の製造時における紫外線の照射条件、すなわち、紫外線強度と線速と硬化時の酸素濃度を変えることによって変化する。たとえば、密着力を高めるためには、着色層14の硬化度を下げるか、一括被覆層21の硬化度を上げればよい。
The adhesion strength refers to the type and amount of the release agent added to the colorant, and the irradiation conditions of the ultraviolet rays at the time of manufacturing the colored optical fiber core and the optical fiber tape core, that is, the ultraviolet intensity, the linear velocity, and the curing. It changes by changing the oxygen concentration at the time. For example, in order to increase the adhesion, the degree of cure of the
表1に得られた光ファイバテープ心線の単心分離性能を比較した。単心分離性の評価は、テープ心線の先端部50mmについて常温状態で一括被覆層を除去した時、着色層が剥離したり、一括被覆層のカスが着色層の表面に残留したりしないことを基準として良否を判定した。 Table 1 compares the single-fiber separation performance of the optical fiber ribbons obtained. The evaluation of single core separation is that when the collective coating layer is removed at room temperature for the tip 50 mm of the tape core wire, the colored layer does not peel off or the residue of the collective coating layer does not remain on the surface of the colored layer The quality was judged on the basis of.
光ファイバ心線と一括被覆層界面の剥離性の評価は、180°捻り試験にて評価した。180°捻り試験系の概略図を図5に示す。180°捻り試験は、光ファイバテープ心線を光ファイバテ−プ心線用ホルダ−51にて両端を把持し、一定の標線間距離で固定した後、2sec以内に180°の増分で捻りを加え、10秒間保持した後、2秒以内に捻りを開放する。そして、標線間距離を変化させながら、剥離が発生する距離を求めた。光ファイバ心線と光ファイバテープ心線との界面で剥離が観察された標線間距離を剥離開始点と判断し、その剥離開始点で剥離性の良否を判定した。剥離開始点が20mm以下であれば、テープ心線を輸送する際や光ファイバ心線の分岐や引き込み等における施工作業での剥離性は問題ないことが確認されている。
表1に示したように、光ファイバ心線と一括被覆層界面の密着力が10N/cm以上、 20N/cm以下であれば、光ファイバ心線と光ファイバテープ心線界面における単心分離性と剥離性ともに良好であることがわかる。 As shown in Table 1, when the adhesive force between the optical fiber core and the batch coating layer interface is 10 N / cm or more and 20 N / cm or less, the single-core separation at the interface between the optical fiber core and the optical fiber tape core It can be seen that the peelability is good.
11 ガラス光ファイバ
12 プライマリ層
13 セカンダリ層
14 着色層
15 着色光ファイバ心線
21 一括被覆層
22 光ファイバテープ心線
31 密着力測定部位
41 ロードセル
42 チャック
51 光ファイバテ−プ心線用ホルダ−
52 標線間距離
DESCRIPTION OF
52 Distance between marked lines
Claims (4)
所定長の一括被覆層の両側に一括被覆層を剥がした該複数の光ファイバ心線を露出させ、一方の側の露出した該複数の光ファイバ心線の内両端以外の所定の1本を除くファイバ心線をチャッキングしながら他方の側の露出した該複数光ファイバ心線の内の該所定の1本を引き抜くことにより、
前記光ファイバテープ心線の一括被覆層と前記光ファイバ心線の最外層との密着力を測定する工程を含み、
該密着力は、光ファイバテープ心線の状態で、該複数の光ファイバ心線の内の該所定の1本を該光ファイバテープ心線から引き抜くのに要する力を引き抜かれた部分の長さで割ることにより算出されることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。 Production of an optical fiber ribbon in which a plurality of optical fiber cores having a coating layer made of an ultraviolet curable resin are arranged in parallel, and an ultraviolet curable resin is formed as a batch coating layer around the plurality of optical fiber core wires In the method
The plurality of optical fiber cores having the batch coating layer peeled off on both sides of a predetermined length of the one-layer coating layer are exposed, and a predetermined one other than the inner ends of the plurality of optical fiber core wires exposed on one side is removed by pulling the predetermined one of the plurality of optical fiber exposed on the other side while chucking the fiber,
Including the step of measuring the adhesive force between the batch coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber,
The adhesion force is the length of the portion where the force required to pull out the predetermined one of the plurality of optical fiber cores from the optical fiber tape core in the state of the optical fiber tape core is removed. A method of manufacturing an optical fiber ribbon, characterized by being calculated by dividing by.
前記密着力が10N/cm以上 20N/cm以下となるように、該一括被覆層及び該最外層の少なくとも一方の硬化度を調整す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の製造方法。 The outermost layer is made of an ultraviolet curable resin,
2. The optical fiber ribbon according to claim 1, wherein the degree of cure of at least one of the collective coating layer and the outermost layer is adjusted so that the adhesion is 10 N / cm or more and 20 N / cm or less. Manufacturing method.
該剥離性は、光ファイバテープ心線の両端を一定の標線間距離で把持し、2sec以内に180°の増分で捻りを加え、10秒間保持した後、2秒以内に捻りを開放したときの前記光ファイバテープ心線の一括被覆層と前記光ファイバ心線の最外層との剥離を確認することにより評価することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 Further comprising the step of measuring the peelability between the coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber;
The peelability is determined by holding both ends of the optical fiber ribbon at a constant distance between the marked lines, applying a twist in 180 ° increments within 2 seconds, holding for 10 seconds, and then releasing the twist within 2 seconds. 3. The optical fiber ribbon according to claim 1 or 2, wherein the evaluation is performed by confirming peeling between the collective coating layer of the optical fiber ribbon and the outermost layer of the optical fiber. Manufacturing method.
前記剥離が開始する前記標線間距離が、20mm以下となるように、該一括被覆層及び該最外層の少なくとも一方の硬化度を調整することを特徴とする請求項3に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 The outermost layer is made of an ultraviolet curable resin,
4. The optical fiber tape according to claim 3, wherein the degree of cure of at least one of the collective coating layer and the outermost layer is adjusted so that the distance between the marked lines at which the peeling starts is 20 mm or less. Manufacturing method of the core wire.
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