JP5411784B2 - 光ファイバテープ心線の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数心の光ファイバ心線を一列に並べ、間欠的に接着してなる光ファイバテープ心線の製造方法に関する。

複数心の光ファイバ心線を一列に並べ、これを共通の樹脂で一括被覆した光ファイバテープ心線は、一括融着接続が可能で、多心光ケーブルとしての収容性がよいなどで多用されている。しかし、光通信の拡充等で、布設された光ケーブルから光ファイバテープ心線を取り出し、単心の光ファイバ心線に分ける後分岐とも言われる単心分離を行うことが多くなっている。しかも、単心分離作業は、光ケーブルの活線状態で、且つ屋外等の環境下で行う必要がある。

このような要望を満たす光ファイバテープ心線として、例えば、特許文献１には、３心以上の光ファイバ心線を一列に並べ、隣り合う光ファイバ心線間のみを間欠的に連結部で連結し、且つ、連結部が幅方向（並列方向）で重ならない（隣り合わない）ように、互い違いにした構成のものが開示されている。係る構成の光ファイバテープ心線は、連結されていない部分をあたかも単心線のようにして扱うことができ、幅方向に丸めようにしてバンドル状にして集合させた後、外周に押出成型による外被で覆って多心の光ケーブルとすることが容易とされている。また、光ファイバの中間後分岐に際しても、単心線に分離しやすいので、作業性が向上するとされている。
また、特許文献２には、隣り合う光ファイバ心線間をシリンジを用いて間欠的に連結するための製造方法が開示されている。

特許第４１４３６５１号公報 特開２００３−２４１０４１号公報

特許文献１には、光ファイバテープ心線の互いに隣り合う２心の連結部を、テープ心線の両面に形成する例も示されているが、その製造方法の開示がなく、どのようにして形成されるのかは明らかでない。一方、特許文献２には、光ファイバテープ心線の互いに隣り合う２心の光ファイバ心線間に、一箇所に集められた複数の円筒状のノズルからエネルギー線硬化樹脂を間欠的に吐出して塗布し、この後、樹脂を硬化して接着一体化する方法が開示されている。

上記特許文献２に開示の方法を、模擬的に示すと図４のようになる。すなわち、４心の光ファイバ心線１ａ〜１ｄが密接状態で並列されなる光ファイバテープ心線１で、隣り合う２心を長手方向に間欠的に接着樹脂２により連結されるとする。この場合、光ファイバ心線１ａと１ｂ間には、シリンジ４ａのニードル３ａから接着樹脂２が塗布され、光ファイバ心線１ｂと１ｃ間には、シリンジ４ｂのニードル３ｂから接着樹脂２が塗布され、光ファイバ心線１ｃと１ｄ間には、シリンジ４ｃのニードル３ｃから接着樹脂２が塗布されて、互いに接着される。接着樹脂の塗布長さや塗布位置は、それぞれのディスペンサ（図示省略）により個別に制御される。

接着樹脂２は、ニードル３ａ〜３ｃから滴下されて密接されている光ファイバ心線間上に付与される。したがって、接着樹脂２の塗布は、光ファイバテープ心線１の片面側（上面側）だけで、接着強度が十分でないという問題がある。また、特許文献１のように、隣り合う２心のみが接着され並列方向に重ならないように塗布する場合も、製造時の微振動等に起因する位置ずれにより、同位置で３心以上の光ファイバ心線が接着されることがある。

なお、上記引用文献１，２には、下面側にも接着樹脂を塗布する記載があるが、この場合、ノズルで接着樹脂を上方に吹付ける形態となり、接着樹脂が下方に垂れて落ちる恐れがあり確実な接着が難しい。このため、光ファイバテープ心線１の片面側に接着樹脂を付与し硬化させた後、上下反転させて反対の面側を同様にして接着するという操作が想定されるが、製造工程が複雑になり製造線速も遅くなるという問題がある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、光ファイバテープ心線１の両面から光ファイバ心線の隣り合う２心間のみに接着樹脂を付与することができ、光ファイバ心線間の接着連結が確実な光ファイバテープ心線の製造方法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の製造方法は、３心以上の光ファイバ心線を並列させ、隣り合う２心の光ファイバ心線間のみが間欠的に接着連結され、該接着連結される部分は光ファイバ心線の並列方向で隣り合わないように、光ファイバ心線の長手方向で離間されてなる光ファイバテープ心線の製造方法である。この製造方法において、３心以上の光ファイバ心線は上下方向の縦一列で密接して並ぶように繰り出されと共に、上方の光ファイバ心線から下方の光ファイバ心線に至るにしたがって、前記上下方向に密接して並ぶタイミングを順次遅れるように繰り出される。

そして、長手方向に離間されて配された複数の接着手段により、各接着位置において最下端の互いに隣り合う２心の光ファイバ心線間に、両側面側から接着剤を付与して所定距離だけ間欠的に接着連結させて、３心以上の光ファイバ心線をテープ状に一体化する。なお、前記の接着手段は、紫外線硬化接着樹脂をニードルを用いて間欠的に供給するディスペンサと、紫外線硬化接着樹脂を塗布後に直ちに硬化させる紫外線照射装置を用いるのが好適である。

本発明によれば、光ファイバ心線間の両側から同時に接着樹脂を付与することが可能となり、接着連結を強固にすることができる。また、接着樹脂は、下方に垂れ落ちることがあっても、他の光ファイバ心線に接着することはなく、２心の光ファイバ心線間のみを接着することができ、均一な品質の光ファイバテープ心線とすることができる。

本発明の概略を説明する図である。 本発明の実施形態の一例を説明する図である。 本発明の製造方法により作製された光ファイバテープ心線のケーブル実装例を示す図である。 本発明の課題を説明する図である。

図１，２により本発明の概略と実施の形態を説明する。図において、１０は光ファイバテープ心線、１１ａ〜１１ｄは光ファイバ心線、１２ａ〜１２ｃは接着連結部分、１３ａ〜１３ｂはシリンジニードル対、１４ａ〜１４ｃはシリンジ対、１５は接着樹脂、１６ａ〜１６ｃはディスペンサ、１７ａ〜１７ｃは紫外線照射装置、１８ａ〜１８ｄは繰出しボビン、１９は巻取りボビンを示す。

本発明の製造方法により形成される光ファイバテープ心線１０（以下、テープ心線という）は、複数心（例えば、４心）の光ファイバ心線１１ａ〜１１ｄを一列に並べ、隣り合う２心の光ファイバ心線間のみが間欠的に接着連結され、該接着連結される部分１２ａ〜１２ｃが並列方向で隣り合わないように光ファイバ心線の長手方向で離間され、全体としてテープ状とされている。各光ファイバ心線は、例えば、ガラス径が１２５μｍのガラスファイバに、被覆径が２５０μｍ前後の保護被覆を施した素線あるいはその上に着色が施されたものが用いられる。

本発明は、上記のテープ心線１０の製造において、複数心の光ファイバ心線をテープ化するに際して、図１に示すように、光ファイバ心線１１ａ〜１１ｄを上下方向に縦一列で並ぶようにする。しかし、図１（Ａ）に示すように、縦一列に並ぶ心数が、所定の間隔をおいて、２心、３心、４心となるように、順次、その並ぶタイミングがずれるように光ファイバ心線１１ａ〜１１ｄが順次繰り出される。なお、図１（Ａ）では、光ファイバ心線は左側から繰り出され、右側の方向に送られてテープ状に接着連結されて巻き取られる例で示してある。

先ず、上方に配される１番目の光ファイバ心線１１ａと２番目の光ファイバ心線１１ｂとが、第１番目の接着位置Ｐ１で互いに密接するように上下方向に並べられる。次いで、３番目の光ファイバ心線１１ｃは、第２番目の接着位置Ｐ２で、直上の２番目の光ファイバ心線１１ｂと密接するように上下方向に並べられる。以下、同様に４番目の光ファイバ心線１１ｄは、第３番目の接着位置Ｐ３で、直上の３番目の光ファイバ心線１１ｃと密接するように上下方向に並べられる。なお、光ファイバ心線の心数がｎ心である場合は、ｎ番目の光ファイバ心線はｎ−１番目の接着位置で、隣り合う直上のｎ−１番目の光ファイバ心線と密接するように上下方向に並べられる。

それぞれの接着位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３には、接着手段が配置され、上下方向に密接する２心の光ファイア心線同士が接着連結部分１２ａ，１２ｂで示すように接着連結される。接着手段としては、例えば、接着樹脂１５を制御可能に供給するシリンジ対１４ａ〜１４ｃとそのニードル対１３ａ〜１３ｃを備える接着樹脂供給装置と、該接着樹脂を硬化させる紫外線照射装置１７ａ〜１７ｃ（図２参照）が配される。

接着樹脂１５としては、光ファイバの保護被覆の形成にも用いられる紫外線硬化型のものが好ましく、これにより接着樹脂の硬化を容易にすることができる。また、接着樹脂１５は、シリンジニードル対１３ａ〜１３ｃにより滴下して付与することができ、光ファイバ心線間に表面張力で付着し、容易に垂れ落ちないものが望ましい。これには、接着樹脂１５の粘度が関係するが、２５℃で１〜１０Ｐａ・Ｓの粘度であれば、良好である。

なお、接着樹脂１５を付与するシリンジニードル対１３ａ〜１３ｃは、図１（Ｂ）に示すように、対にして上下方向に並べられた２心の光ファイバ心線の両側に配され、２心間の密接部分に向けて接着樹脂が付与されるように配設される。この結果、光ファイバ心線の接着連結は、並列面の両面から行われるためその接着強度を高め、テープ化状態がバラけるのを防止することができる。

また、２心の光ファイバ心線間の接着連結は、接着位置（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）における、上下方向の最下端の２心間に対して行われる。すなわち、第１番目の接着位置Ｐ１では光ファイバ心線１１ａと１１ｂが最下端（この場合は、最上端でもある）であり、第２番目の接着位置Ｐ２では光ファイバ心線１１ｂと１１ｃが最下端となる。このように、上下方向に並ぶ最下端の２心間を接着連結することで、接着樹脂が垂れるようなことがあっても、その下方に光ファイバ心線が存在しないため、接着連結は最下端の２心間に限られ、３心以上に跨って接着連結されることはない。

図２は、図１で説明した製造方法を具体化した例である。図中の符号は、図１の説明で用いたのと同じ符号を用いることで、説明の重複を回避する。本例は、４心の光ファイバ心線からなるテープ心線の製造方法を示すが、３心または５心以上のテープ心線の製造に対しても適用することができる。

図２（Ａ）に示すように、４心の光ファイバ心線１１ａ〜１１ｄは、各繰出しボビン１８ａ〜１８ｄにより繰り出され、図１で説明したように、所定の接着位置Ｐ１〜Ｐ３で、予め定められた順序で上下方向に密接して並列に並べられる。繰出しボビン１８ａから繰り出された光ファイバ心線１１ａと、繰出しボビン１８ｂから繰り出された光ファイバ心線１１ｂとは、接着位置Ｐ１で上下方向に並べられる。繰出しボビン１８ｃから繰り出された光ファイバ心線１１ｃは、少なくとも光ファイバ心線１１ｂと接着位置Ｐ２で上下方向に並べられ、繰出しボビン１８ｄから繰り出された光ファイバ心線１１ｄは、少なくとも光ファイバ心線１１ｃと接着位置Ｐ３で上下方向に並べられる。

各接着位置Ｐ１〜Ｐ３には、接着手段として接着樹脂を供給して付与するシリンジ対１４ａ〜１４ｃが配され、ディスペンサ１６ａ〜１６ｃにより接着樹脂（紫外線硬化樹脂）の供給とシリンジニードル対からの吐出量が制御される。また、接着手段は、各シリンジ対１４ａ〜１４ｃで光ファイバ心線上に付与された接着樹脂を、直ちに硬化させる紫外線照射装置１７ａ〜１７ｃを備えていて、付与された接着樹脂が垂れ落ちて他の光ファイバ心線に付着したり、付着量が減ったりしないようにしている。なお、紫外線照射装置１７ａ〜１７ｃは、接着樹脂が垂れ落ちない程度に硬化させればよく、完全な硬化は、下流側に別途強力な紫外線硬化装置を設置して行うようにしてもよい。

接着連結部分１２ａ〜１２ｃは、シリンジ対１４ａ〜１４ｃからの接着樹脂の付与（吐出）により形成され、その範囲等はディスペンサ１６ａ〜１６ｃにより個別に制御することができるが、本例では、各接着位置Ｐ１〜Ｐ３を所定の距離をあけて設定しているので、同一のタイミングで付与することができる。したがって、ディスペンサ１６ａ〜１６ｃは、各シリンジ毎に設けなくても１台のディスペンサで制御することが可能である。また、接着連結部分１２ａ〜１２ｃの接着樹脂は、付与された後にそれぞれの紫外線照射装置１７ａ〜１７ｃにより直ちに硬化され、途中で滴下したりすることなく巻取りボビン１９側に順次送られて巻き取られる。そして、次の新たに繰り出された光ファイバ心線１１ａ〜１１ｄに対して接着樹脂が付与され、接着連結部分１２ａ〜１２ｃが形成される。

図２（Ｂ）は、接着連結部分１２ａ〜１２ｃをすだれ状に形成する例で、図２（Ａ）で説明した方法で形成することができる。この場合、例えば、接着連結部分１２ａ〜１２ｃの距離ａは２０ｍｍ程度、隣り合う接着連結部分までの距離ｂは１００〜１５０ｍｍ位とすることができる。この程度の間隔で、間欠的に隣り合う光ファイバ心線間を接着連結することで、テープ心線として一括融着接続を行うことが可能であり、また、単心の光ファイバ心線に容易に分離することもできる。

図２（Ｃ）は、、接着連結部分１２ａ〜１２ｃを、入れ違い状に形成する例で、接着連結部分１２ａと１２ｃは、光ファイバ心線の配列方向で同じ位置ではあるが繋がっておらず、隣り合う接着連結部分１２ｂとは離間している。したがって、この場合も、３心の光ファイバ心線は同一箇所で接着連結されていないので、図２（Ｂ）の例と同様に扱うことができる。

図３は、上述のようにして製造されたテープ心線１０のケーブル実装例を示す図である。このスロット型光ファイバケーブル２１は、鋼線，鋼撚線等からなるテンションメンバ２２が中心部に埋設され、外面側にＳＺ状に形成された複数条の溝２４を有する樹脂製のロッドからなるスロット２３を用いて形成される。スロット２３の溝２４には、複数枚のテープ心線１０が収容され、スロット２３の外周に粗巻き紐２５、上巻きテープ２６を巻き付けてテープ心線１０を収容保持している。そして、上巻きテープ２６の外側は、熱可塑性樹脂の押出成形によるケーブル外被２７で被覆される。

スロット２３の溝２４には、図１および図２（Ａ）の製造方法により製造された図２（Ｂ）あるいは図２（Ｃ）に示すようなテープ心線１０が収納される。テープ心線１０の心線数が４心程度と少ない場合は、複数枚が収納されるが、心数が多い場合は、１〜２枚であってもよい。テープ心線１０は、従来のように溝２４の底壁から外方に向けて順次積層するように収納させてもよいが、図に例示するように、ランダムに収納するようにしてもよい。

テープ心線１０は、隣り合う２心間は間欠的に接着連結しているが、隣り合わない心線間は、直接には連結されておらず、スロット２３の溝２４内に収納したときには、あたかも単心線を収納しているような形態となる。また、心線間の接着連結部分も同一箇所で重ならないようにケーブル長手方向に離間して分散されるので、接着連結部分が一箇所に集中しないように収納することができる。この結果、テープ心線１０を整列させて収容させる場合でも、図３のようにランダムあるい束ねるようにして収納しても、光ファイバ心線の実装密度を高めることができ、光ファイバケーブルの細径化または多心化を図ることが可能となる。

また、光ファイバケーブルを布設後に中間後分岐する場合、スロット内にはテープ心線ではなく単心線で収納されている方が望ましいが、単心線の場合、テープ心線のように一括融着接続が難しく、接続作業にに多大な時間を要してしまう。これに対して、上記のテープ心線１０を用いることにより、スロットへの収納性や融着接続性を損なうことなく、中間後分岐のような作業に対しては単心線のように扱うことが可能となる。

１０…光ファイバテープ心線、１１ａ〜１１ｄ…光ファイバ心線、１２ａ〜１２ｃ…接着連結部分、１３ａ〜１３ｂ…シリンジニードル対、１４ａ〜１４ｃ…シリンジ対、１５…接着樹脂、１６ａ〜１６ｃ…ディスペンサ、１７ａ〜１７ｃ…紫外線照射装置、１８ａ〜１８ｄ…繰出しボビン、１９…巻取りボビン、２１…スロット型光ファイバケーブル、２２…テンションメンバ、２３…スロット、２４…溝、２５…粗巻き紐、２６…上巻きテープ、２７…ケーブル外被。

Claims (2)

1. ３心以上の光ファイバ心線を並列させ、隣り合う２心の光ファイバ心線間のみが間欠的に接着連結され、該接着連結される部分は前記光ファイバ心線の並列方向で隣り合わないように、前記光ファイバ心線の長手方向で離間されてなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、
   前記３心以上の光ファイバ心線を上下方向の縦一列で密接して並ぶように繰り出すと共に、上方の光ファイバ心線から下方の光ファイバ心線に至るにしたがって、前記上下方向に密接して並ぶタイミングが順次遅れるように繰り出し、
   長手方向に離間されて配された複数の接着手段により、各接着位置において最下端の互いに隣り合う２心の光ファイバ心線間に両側面側から接着剤を付与して、所定距離だけ間欠的に接着連結させ、
   前記３心以上の光ファイバ心線をテープ状に一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
2. 前記接着手段は、紫外線硬化接着樹脂をニードルを用いて間欠的に供給するディスペンサと、前記紫外線硬化接着樹脂を塗布後に直ちに硬化させる紫外線照射装置と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テープ心線の製造方法。

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