JP5615854B2 - 光ファイバテープ及び光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバテープ及び光ファイバケーブルに関する。さらに詳しくは、光ファイバに生じる光損失増加を抑制して単心分離作業を行うことが可能な光ファイバテープ及び光ファイバケーブルに関する。

アクセスネットワークを構築する際には、数種類の光ファイバケーブルを複数本接続して、各ユーザへ光ファイバを配線する。また、この構築の際、通信事業者設備ビルに近い領域では、主に複数心の光ファイバにより構成される光ファイバテープ単位での一括接続を行うことがある一方で、各ユーザに配線する領域では、光ファイバテープを単心に分離（単心分離）して、１心単位での接続を行うことがある。ここで、一般的な光ファイバテープは、光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバの複数本を平面状に並べ、その外周全体を樹脂により一括して被覆を施した構造（以下、「一括被覆型光ファイバテープ」とする場合もある。）となっている。

また、光ファイバテープを単心分離するにあたっては、光ファイバテープを構成する光ファイバが通信に使用されている場合に、光ファイバに一定以上の曲げやねじれなどが加わると、光損失の増加や断線による通信障害を引き起こすおそれがあるため、光損失増加が生じないようにして単心分離を行うことが非常に重要となる。このため、従来は、光ファイバテープを長手方向にほぼ直線状態に保持し、当該保持した光ファイバテープの単心被覆光ファイバ同士の中間に単心分離工具の鋭利な刃を挿入し、この鋭利な刃を単心被覆光ファイバの長手方向に移動させて単心分離していた。（例えば、特許文献１を参照。）

また、光ファイバケーブルの細径高密度化を目的として、単心被覆光ファイバを複数本平面状に並べ、隣接する２心の光ファイバのみを接着する接着部を光ファイバの長手方向に対して間欠的に設けた光ファイバテープ（以下、「間欠接着型光ファイバテープ」という。）を実装した光ファイバケーブルが提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。光ファイバケーブルをこのような構造とすることで、細径高密度かつ光損失特性や長期信頼性を確保し、複数本の光ファイバを一括で接続することが実現される。

しかしながら、このような光ファイバケーブルで用いられている間欠接着型光ファイバテープは、前記した一括被覆型光ファイバテープのように複数本の光ファイバが平面状に並べられて一括被覆が施されるような構造ではないため、単心被覆光ファイバ同士が連結されていない部分では、単心被覆光ファイバそれぞれが独立に動くことが可能となり、間欠接着型光ファイバテープを取り扱う場合には、単心被覆光ファイバ同士の間隔が一定ではないことがあった。このため、従来用いられてきた単心分離工具を用いると、その刃によって単心被覆光ファイバに過度な曲げや損傷が生じ、場合によっては断線を引き起こしてしまうという問題があった。

かかる間欠接着型光ファイバテープを単心分離するための技術として、線状材を束ねたブラシ状の部材（以下、「ブラシ状工具」とする場合がある。）を用いる分離方法がある。この分離方法は、ブラシ状工具を間欠接着型光ファイバテープの上面から押し付けることで、かかる線状材が単心被覆光ファイバ同士の間に存在する接着部の隙間に入り込み、さらにブラシ状工具を光ファイバテープの長手方向にスライドさせることで、接着部を破断または単心被覆光ファイバから剥離させて個々の単心被覆光ファイバに分離する方法である。そして、かかるブラシ状工具を用いることによって、間欠接着型光ファイバテープを単心に分離することが可能となっていた。

特許第３８０２８２８号公報 特許第４６１９４２４号公報

しかしながら、ブラシ状工具を用いて間欠接着型光ファイバテープを単心に分離する場合には、以下のような種々の問題があった。

まず、第１の問題として、ブラシ状工具を用いて間欠接着型光ファイバテープを単心に分離する際には、接着部と単心被覆光ファイバとの密着力や接着部の強度が大きいために、ブラシ状工具を光ファイバテープの長手方向にスライドさせても接着部が破断あるいは単心被覆光ファイバから剥離せず、光ファイバテープに曲げが加わって内部の光ファイバに光損失の増加を引き起こすおそれがあった。これは、間欠接着型光ファイバテープの隣り合う単心被覆光ファイバ同士を間欠的に配置される接着部で一体化する必要があるため、接着部は一定以上の密着力と強度を確保する必要があるためである。

次に、第２の問題として、特許文献２に記載されるような細径高密度光ファイバケーブルに実装されている光ファイバテープを単心分離する作業では、光ファイバケーブルに高密度に実装されている光ファイバテープの中から、単心分離をする対象となる光ファイバテープをあらかじめ取り出す作業が必要となるが、その取り出しの際に、光ファイバテープ同士または光ファイバユニット同士が絡まるなどして、光損失増加を引き起こしてしまうという問題があった。

かかる問題は、光ファイバケーブルの構造に起因するものであり、曲げやひずみを軽減すること等を目的として、光ファイバテープ、または複数本の光ファイバテープを束ねた光ファイバユニット（以下、「光ファイバユニット」とする場合がある。）は一定の長さで撚られて光ファイバケーブルの内部に実装されるため、かかる撚りを入れることにより、光ファイバテープ同士または光ファイバユニット同士が絡まることによるものである。ここで、光ファイバテープ同士、または光ファイバユニット同士の撚り合わせの１周期の長さは「撚りピッチ」といわれるが、この撚りピッチは、短ければ短いほど曲げによるひずみ等を抑制する効果があるため、例えば、光ファイバケーブルの長さ約３００ｍｍに対して１回転程度の撚り（この例の場合は、「撚りピッチ約３００ｍｍ」となる。）が施されている。

このような光ファイバケーブルに実装された光ファイバテープに対して、単心分離作業を行う際には、あらかじめ、光ファイバテープ同士や光ファイバユニット同士の撚りを除去する必要があるが、作業にあたっては、ブラシ状工具をスライドさせる範囲の外まで、手などで撚りを片側に寄せて取り除いておくこととなる。一方、ブラシ状工具をスライドさせる範囲の長さよりも撚りピッチが短い場合には、撚りを片端に寄せると、その部分で１回転以上の撚りが集中してしまい、撚りがきつくなるため、前記したような問題が生じることになっていた。

そして、第３の問題として、間欠接着型光ファイバテープを単心に分離する作業において、ブラシ状工具を光ファイバテープに押し付けた状態で長手方向にスライドさせるにつれて、光ファイバテープの単位長さ当たりのねじれ量が多くなり、光損失増加を引き起こすという問題があった。かかる問題は前記した第２の問題と同様、光ファイバケーブルの構造に起因するものであり、光ファイバテープまたは、複数本の光ファイバテープを束ねた光ファイバの単位（光ファイバユニット）が一定の長さで撚られて光ファイバケーブル内に実装されるためである。光ファイバテープ同士、または光ファイバユニット同士が撚り合わされている場合、光ケーブルの構造によっては、光ファイバテープ単体としてもねじれが加わる。この光ファイバテープ単体としてのねじれの一周期の長さを、「ねじれピッチ」とする。

例えば、前記したように撚りピッチが約３００ｍｍの場合、光ファイバテープ同士が単純に撚り合わされていれば、光ファイバテープのねじれピッチも約３００ｍｍとなる。このような光ファイバケーブルに実装された光ファイバテープに対して単心分離作業を行う際には、あらかじめ、光ファイバテープのねじれを除去する必要が生じる。ねじれの除去の方法としては、例えば、ブラシ状工具をスライドさせる範囲の外まで、手等でねじれを片側に寄せて取り除いておくこととなる。しかし、ブラシ状工具をスライドさせる範囲の長さよりもねじれピッチが短い場合には、ねじれを片端に寄せると、その部分で１回転以上のねじれが集中してしまい、ねじれがきつくなり、前記したような問題が生じることになっていた。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ブラシ状工具を用いた単心分離作業を行った場合でも、光ファイバに生じる光損失増加を抑制でき、安定な光損失特性が得られ、また、光ファイバに加わるひずみを低減して十分な長期信頼性を備え、接続作業が容易な光ファイバテープ及び光ファイバケーブルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の光ファイバテープは、接着部の単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１を、隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長くした。

具体的には、本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の前記単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備える光ファイバテープであって、前記接着部の前記単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長いことを特徴とする光ファイバテープである。

本発明の光ファイバテープは、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２が、前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の略中間において最も短くなることを特徴とする。

本発明の光ファイバテープは、前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させる場合に、前記線状材を移動させるために必要な力が１Ｎ以下であることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の光ファイバケーブルは、前述した光ファイバテープを含む光ファイバケーブルとした。

具体的には、本発明は、前記いずれかに記載の光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバテープの外周に外被を被覆したことを特徴とする光ファイバケーブルである。

本発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープの撚りピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明の光ファイバケーブルは、前記いずれかに記載の光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させた光ファイバユニットを形成し、前記光ファイバユニットを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバユニットの外周に外被を被覆したことを特徴とする。

本発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバユニットの撚りピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープのねじりピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明の光ファイバケーブルは、前記いずれかに記載の光ファイバテープを複数本ストレートに集合させ、当該集合させた光ファイバテープの外周に外被を被覆し、前記光ファイバケーブルの中心に対して長さ方向に沿って互いに対称の位置になるように、２本の抗張力体を前記外被に配設した光ファイバケーブルであって、光ファイバケーブルを曲げ半径Ｒで曲げた時に、前記光ファイバに加わる引張ひずみεが、下記式（１）で示されることを特徴とする。
ε≧｛Ｄ＋（ｄ／２）｝／Ｒ …… （１）
ε：光ファイバケーブルを曲げた時に、光ファイバに加わる引張ひずみ
Ｄ：光ファイバケーブル断面において、２本の抗張力体の中心同士を結ぶ面から、直交する方向へ最も離れた位置に実装される光ファイバの中心までの距離（ｍｍ）
ｄ：光ファイバテープに用いられている単心被覆光ファイバの外径（ｍｍ）
Ｒ：光ファイバケーブルに加わる曲げ半径（ｍｍ）

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明の光ファイバテープは、単心分離作業における光損失増加を抑制し、安定な光特性が得られる光ファイバテープとなる。

また、本発明の光ファイバケーブルは、前記した本発明の光ファイバテープを内部に実装し、単心分離作業においても光ファイバの光損失増加を抑制することができる光ファイバケーブルとなる。

本発明の光ファイバテープの一態様を示した概略図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 Ｌ_１とＬ_２の関係を示した説明図であって、Ｌ_１がＬ_２より長い構成を示した図である。 Ｌ_１とＬ_２の関係を示した説明図であって、Ｌ_２がＬ_１より長い構成を示した図である。 図６は、図３において、接着部の形状の他の態様を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープの一態様を示した正面図である。 線状材による単心分離作業の一例を示した説明図である。 光ファイバケーブルの構造例を示した概略図である。 光ファイバケーブルの外被の一部を除去した状態を示した概略図である。 図１０において、光ファイバテープ同士の撚りを一方に寄せた状態を示した概略図である。 光ファイバケーブルの単心分離作業におけるはぎ取り長さと撚りピッチとの関係を示した概略図である。 ねじれた状態の光ファイバテープを示した概略図である。 図１３において、光ファイバテープのねじれを一方に寄せた状態を示した概略図である。 本発明の光ファイバケーブルの他の態様であって、抗張力体を備えた光ファイバケーブルを示した概略図である。 本発明の光ファイバテープを実装可能な光ファイバケーブルの断面構造の一例を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープを実装可能な光ファイバケーブルの断面構造の一例を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープを実装可能な光ファイバケーブルの断面構造の一例を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープを実装可能な光ファイバケーブルの断面構造の一例を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープを実装可能な光ファイバケーブルの断面構造の一例を示した概略図である。 本発明の光ファイバテープの断面構造の一例を示した概略図である。 単心分離作業時の光損失増加特性と、光ファイバテープ１の長手方向に移動させる力の関係を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。各実施形態は可能な限り組み合わせることができる。

（光ファイバテープ）
本発明の光ファイバテープは、光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備える光ファイバテープであって、接着部の単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長い。

図１は、本発明の光ファイバテープの一態様を示した概略図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、図２のＢ−Ｂ断面図、をそれぞれ示す。

図１に示す本発明の光ファイバテープ１は、３心以上の単心被覆光ファイバ１１（図１では、平面状に並べられた４心の態様を示している。）と、隣り合う２心の単心被覆光ファイバ１１のみを一体化する接着部１２を具備し、接着部１２は長手方向及び幅方向の二次元的に配置されている。このように、接着部１２により隣り合う２心の単心被覆光ファイバ１１のみを接着している。

単心被覆光ファイバ１１は、図示しない光ファイバの外周に長手方向に、例えば紫外線硬化樹脂被覆等により被覆を施すことにより得られる。また、樹脂等からなる接着部１２は、単心被覆光ファイバ１１同士を一体化する紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料から形成することができる。なお、光ファイバテープ１に識別性を付与するために、かかる接着部１２は着色等を施すようにしてもよい。

光ファイバテープ１を構成する接着部１２は、図１及び図２に示すように、平面状に並べられた隣り合う２心の単心被覆光ファイバ１１を一体化させて、かかる接着部１２同士は、光ファイバテープ１の長手方向及び幅方向に互いに離れて配置されている。なお、図１等では、光ファイバテープ１における接着部１２が形成されていない部分の一部を、非接着部１３として示している。

本発明の光ファイバテープ１は、図３に示すように、接着部１２の光ファイバ長手方向の長さをＬとし、接着部１２における単心被覆光ファイバ１１の表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１は、隣り合う単心被覆光ファイバ１１の間の任意の位置における接着部１２の長手方向の長さＬ_２より長いように形成されている。

かかるＬ_１とＬ_２の長さの関係を図４及び図５を用いて説明する。図４及び図５は、Ｌ_１とＬ_２の関係を示した説明図であって、図４はＬ_１がＬ_２より長い構成を示した図、図５はＬ_２がＬ_１より長い構成を示した図である。

図４に示すように、本発明のような接着部１２のＬ_１がＬ_２より長い構成とすることで、単心被覆光ファイバ１１の間にブラシ状工具（図示しない）の線状材２を光ファイバテープ１の長手方向にスライドさせて単心分離した場合、Ｌ_１より短いＬ_２のうち一番短い部分に応力が集中するため、接着部１２が破断、あるいは接着部１２が単心被覆光ファイバ１１から剥離することとなり（以下、「破断等」とする場合がある。）、光ファイバテープ１に曲げが加わって内部の単心被覆光ファイバ１１に光損失の増加を引き起こすことを防止することができる。

一方、図５に示すように、接着部１２のＬ_２がＬ_１より長いと、ブラシ状工具（図示しない）の線状材２が単心被覆光ファイバ１１と接着部１２の境界面に入り込もうとして、単心被覆光ファイバ１１に曲げ応力が加わりやすくなるため、光損失増加を引き起こす場合がある。Ｌ_２はかかるＬ_１の長さより短くするようにすればよい。接着部１２は、Ｌ_１をＬ_２に対して十分に長くすることで、単心被覆光ファイバ１１と接着部１２の間に線状材２が入り込みにくくすることが可能となる。

なお、本発明の光ファイバテープ１を構成する接着部１２にあっては、隣り合う単心被覆光ファイバ１１の間の任意の位置における接着部１２の長手方向の長さＬ_２のうち最も短くＬ_ｍｉｎとなる部分が、隣り合う単心被覆光ファイバ１１同士の略中間の位置に形成されていることが好ましい。これにより、単心に分離した場合、応力がＬ_ｍｉｎの部分により集中しやすくなり、接着部１２が破断等が確実になされることになる。

図６は、図３において、接着部１２の形状の他の態様を示した概略図である。図６に示すように、接着部１２のＬ_ｍｉｎとなる長手方向両端の部分を鋭角状に形成しておくことで、ブラシ状工具（図示しない）の線状材２を光ファイバテープ１の長手方向にスライドさせて単心に分離した場合、応力がＬ_ｍｉｎの部分に効率よく集中して、接着部１２を容易に破断等することができるため好ましい。

また、図７は、本発明の光ファイバテープ１の一態様を示した正面図である。図７に示すように、本発明の光ファイバテープ１にあっては、接着部１２と単心被覆光ファイバ１１が接している面が、長手方向に離れて配置された接着部１２のかかる面とつながっていることで、単心被覆光ファイバ１１と接着部１２の間に線状材２（本図では図示せず）が入り込むことを無くすことができ、単心分離時の光損失増加を抑制できる。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、線状材２による単心分離作業の一例を示した説明図である。図８（Ａ）は実施前の状態、図８（Ｂ）は実施中の状態を示している。本発明の光ファイバテープ１を構成する接着部１２において、接着部１２の強度や、接着部１２と単心被覆光ファイバ１１との密着力が高すぎると、図８（Ｂ）に示すように、ブラシ状工具（図示しない）の線状材２を光ファイバテープ１の長手方向にスライドさせて単心に分離した場合において、接着部１２を線状材２が通過する際に、光ファイバテープ１に曲げ応力が加わってしまって光損失増加を引き起こすことがある。よって、接着部１２の強度を一定値以下として、光ファイバテープ１に曲げ応力が加わる前に、接着部１２を破断等させる必要がある。

ここで、線状材２を用いた単心分離作業時の光損失増加特性と、光ファイバテープ１の長手方向に移動させる力の関係について確認した結果を図２２に示す。

具体的には、外径がφ９０μｍの線状材２を、隣り合う２心の単心被覆光ファイバ１１同士の間の接着部１２が配置されていない部分に挿入し、線状材２を光ファイバテープ１の長手方向に、速度を５００ｍｍ／ｍｉｎとして移動させて、接着部１２を単心被覆光ファイバ１１から剥離あるいは接着部１２を破断させるための力（線状材２を移動させるための力）と、その際の光損失増加量を確認し、評価した結果である。

なお、許容される光損失増加量の基準に関しては、Ｙ．Ｙａｍａｄａ，ｅｔ ａｌ．，“Ｕｌｔｒａ−Ｈｉｇｈ−Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃａｂｌｅ ｗｉｔｈ Ｍｏｒｅ Ｔｈａｎ ３ Ｆｉｂｅｒ／ｍｍ^２”,５５ｔｈ ＩＷＣＳ，ｐｐ．４１０−４１４ （２００６）．の記載に従い、波長１．５５μｍにおいて、１．０ｄＢ以下として、光損失増加量が１．０ｄＢ以下の場合には、「無（許容範囲内）」とする一方、１．０ｄＢを超える場合は「有（許容範囲外）」として評価した。結果を図２２に示す。

（応力と光損失増加量）
図２２に示す結果より、線状材２が通過するときの力が１Ｎ以下の光ファイバテープでは、光損失の増加を１．０ｄＢ以下に抑制することが可能であることが確認できる。よって、線状材２が通過するときの力が１Ｎ以下となるように接着部１２を形成することが好ましい。

（光ファイバケーブル）
次に、本発明の光ファイバケーブル３の一態様について説明する。
図９は、光ファイバケーブルの構造例を示した概略図である。図９に示すように、光ファイバケーブル３は、光ファイバテープ１を複数本集合させた集合体１４の外周に、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂等を押出被覆してなる外被３１を被覆してなる。なお、光ファイバテープの集合体１４の周囲には、吸水性等を備えた図示しないコア押さえ巻テープで巻かれた状態で、外周に外被を施すようにしてもよい。光ファイバケーブル３の内部に実装されている光ファイバテープ１は、光ファイバケーブル３を曲げた時に光ファイバに加わるひずみ等を抑制するため、一般に、撚り合わされて光ファイバテープの集合体１４とされている。光ファイバケーブル３の内部に実装される光ファイバテープ１は、複数本の光ファイバテープ１を撚り合わせて集合体１４とされる場合と、複数本の光ファイバテープ１をストレート、あるいは、撚り合わせて集合してなる光ファイバユニット４を複数本撚り合わせて集合体１４とされる場合がある。いずれにしても、内部に実装される光ファイバテープ１には撚りがなされることになる。

一方、現場で単心分離作業を行う場合、光ファイバケーブル３の内部に高密度に実装されている光ファイバテープ１の中から、作業対象となる任意の１本の光ファイバテープ１を取り出すことになる。図１０は、光ファイバケーブル３の外被３１の一部を除去した状態を示した概略図であり、図１１は、図１０において、光ファイバテープ１同士の撚りを一方に寄せた状態を示した概略図である。

光ファイバケーブル３から任意の１本の光ファイバテープ１を取り出して単心分離作業を行う場合には、一般に、図１０の状態から図１１の状態へ、光ファイバテープ１同士の撚りを一方（図１１の矢印方向）に寄せる必要がある。この場合にあっては、撚りが寄せられた部分では、光ファイバテープ１同士の撚り合わせがきつくなり、光ファイバテープ１ないしは光ファイバテープ１を構成する単心被覆光ファイバ１１に過剰な曲げがかかるため、単心被覆光ファイバ１１の光損失の増加を引き起こしてしまう可能性がある。

このため、本発明の光ファイバケーブル３にあっては、内部に実装される光ファイバテープ１について、図１２に示すように、複数本の光ファイバテープ１、あるいは複数本の光ファイバユニット４を撚り合わせる場合の撚りピッチの長さを外被３１のはぎ取り長さ以上とすることが好ましい。図１２は、光ファイバケーブル３の単心分離作業におけるはぎ取り長さと撚りピッチとの関係を示した概略図であるが、複数本の光ファイバテープ１、あるいは複数本の光ファイバユニット４を撚り合わせる場合の撚りピッチの長さをはぎ取り長さ以上としておくことで、光ファイバテープ１同士の撚りを一方に寄せた場合であっても、寄せられる撚りが十分に少なくなるため、光損失増加を抑制して光ファイバテープ１を取り出すことが可能となる。かかる撚りピッチは、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さより長くすればよいが、一般に、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さは５００ｍｍ程度であるので、かかる長さより長くすることが特に好ましい。

また、図１３は、ねじれた状態の光ファイバテープ１を示した概略図であり、図１４は、図１３において、光ファイバテープ１のねじれを一方に寄せた状態を示した概略図である。前記したように、光ファイバケーブル３の構造上、光ファイバテープ１は撚り合わされて実装されていることから、図１３に示すように、光ファイバテープ１にはねじれが加わった状態で実装されていることになる。このようなねじれた状態の光ファイバテープ１を単心分離する場合にあっては、図１４に示すように、単心分離工具２１（ブラシ状工具等）を光ファイバテープ１の長手方向に移動させていくと、ねじれが寄せられた部分ではねじれがきつくなり、数回転のねじれとなり、光損失増加が発生したり、正常に単心分離できない場合がある。

このため、本発明の光ファイバケーブル３にあっては、内部に実装される光ファイバテープ１について、光ファイバテープ１（あるいは光ファイバユニット４）のねじりピッチの長さを外被３１のはぎ取り長さ以上とすることが好ましい。ねじりピッチの長さを外被３１のはぎ取り長さ以上としておくことで、取り出した光ファイバテープ１のねじれを１回転以下に抑えることができるため、単心分離作業を行ってもねじれがきつくなりにくく、光損失の増加を抑制して光ファイバテープ１を取り出すことができ、かつ正常な単心分離作業が可能となる。かかるねじりピッチは、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さより短くすればよいが、前記したように、一般に、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さは５００ｍｍ程度であるので、かかる長さより短くすることが特に好ましい。

以上説明した本態様の光ファイバケーブル３は、複数本の光ファイバテープ１、あるいは複数本の光ファイバユニット４を撚り合わせる場合の撚りピッチを、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さより長くし、あるいは光ファイバテープ１のねじれピッチを、単心分離作業における外被３１のはぎ取り長さより長くすることにより、単心分離作業を行っても光損失の増加を抑制して光ファイバテープ１を取り出すことができ、かつ正常な単心分離作業が可能な光ファイバケーブル３となる。

次に、本発明の光ファイバケーブル３の他の態様について説明する。
前記したような光ファイバテープ１同士の撚りやねじれだけを考慮した場合、光ファイバケーブル３の内部に実装する光ファイバテープ１は、一切ねじれが生じないようにストレートに実装することが好ましい。一方、この場合であっても、光ファイバケーブル３に曲げ応力が加わった場合には、曲げられる光ファイバケーブル３における曲げの外側（後記する図１５参照）に実装されている単心被覆光ファイバ１１には引張ひずみが加わり、曲げの内側（後記する図１５参照）に実装される単心被覆光ファイバ１１には圧縮ひずみが加わることになる。また、かかる引張ひずみεは、幾何学的に以下の式（２）で求められることになる。
ε＝｛Ｄ＋(ｄ/２)｝／Ｒ ……（２）

ここで、式（２）中、Ｄは光ファイバケーブル３の曲げの中立面から当該単心被覆光ファイバ１１中心までの距離（ｍｍ）、ｄは単心被覆光ファイバ１１の外径（ｍｍ）、Ｒは光ファイバケーブル３の曲げ半径（ｍｍ）、をそれぞれ示す。

前記のＤ、Ｒについて、図面を用いて説明する。図１５は、抗張力体３２を備えた光ファイバケーブルを示した概略図である。図には、断面構造図のほか、断面構造図におけるＡ−Ａ断面図及びＢ方向から見た図も示している。図１５に示すような、光ファイバテープ１を複数本集合し、その外周に外被３１を施して光ファイバケーブル３とするに際して、外被３１に、２本の抗張力体３２が光ファイバケーブル３の中心に対して長さ方向に沿って互いに対称の位置になるように配設した光ファイバケーブル３では、２本の抗張力体３２の中心同士を結ぶ面が、曲げの中立面となる。そして、かかる曲げの中立面から直交する方向へ最も離れた位置に実装される単心被覆光ファイバ１１ａの中心までの距離が、距離Ｄとなる（図１５参照。）。

また、許容曲げ半径Ｒは、図１５に示すように、光ファイバケーブル１を曲げた際の内接する円Ｓの半径Ｒの長さで決定される。

前記した式（２）や図１５から、光ファイバケーブル３の曲げの中立面からの距離が短い位置に実装される単心被覆光ファイバ１１ほど、ひずみ（ε）が小さくなることがわかる。よって、実用上、光ファイバケーブル３に加わる曲げ半径をＲとした場合、光ファイバケーブル３を曲げた時に単心被覆光ファイバ１１に加わる引張ひずみεは、式（２）の関係となるため、下記式（１）に従い、長期信頼性を設計する上で許容できる引張ひずみがε以下となるように、距離Ｄを決定するようにすればよい。
ε≧｛Ｄ＋（ｄ／２）｝／Ｒ …… （１）

以上説明したように、本発明の光ファイバケーブル３は、前記した構造とすることで、光ファイバケーブル３の引張ひずみ特性を確保し、単心分離作業によっても光ファイバの光損失増加を抑制して単心分離作業を行うことができる光ファイバケーブル３となる。

なお、以上に説明した実施形態は本発明の実施の一例であり、本発明はかかる実施形態に制限されるものではない。

例えば、本発明の光ファイバテープ１は、隣り合う２心の単心被覆光ファイバを一体化するために、間欠的に接着部１２を形成させた光ファイバテープ１であることから、従来の光ファイバテープ１と比較して、光ファイバケーブル３に高密度に実装することが可能と考えられる。また、本発明の光ファイバテープ１は、任意の構造の光ファイバケーブル３においても実装することが可能であり、光ファイバケーブル３の構造の詳細部分を最適化することで、伝送特性や機械特性、作業性や製造性など光ファイバケーブル３に求められる一般的な特性を満たすことが可能となる。

従って、例えば、図１６〜図２０に記載のような断面構造の光ファイバケーブル３に実装することで、より細径高密度な光ファイバケーブルを実現することができ、また、本発明の光ファイバテープ１の奏する効果も発揮することができる。本発明の他の態様の光ファイバケーブル３としても使用することができる。また、以下、集合された光ファイバテープ１が実装されることとして説明するが、集合された光ファイバテープ１をさらに集合させた光ファイバユニット４を実装するようにしてもよい。

図１６〜図２０は、本発明の光ファイバテープ１を実装可能な光ファイバケーブル３の断面構造の一例を示した概略図である。図１６〜図２０において、３は光ファイバケーブル、３５は本発明の光ファイバテープを実装するスペース、３１は外被、を基本構成として備える。

図１６に示した光ファイバケーブル３は、本発明の光ファイバテープ１を実装するスペース３５（以下、「実装スペース３５」とする場合がある。）を光ファイバケーブル３の中央に配置し、外被３１に配設される２本の抗張力体３２を、光ファイバケーブル３の中心に対して長さ方向に沿って互いに対称の位置になるように配設している。

図１７に示した光ファイバケーブル３は、図１６と同様、実装スペース３５を光ファイバケーブル３の中央に配置し、外被３１に配設される２本の抗張力体３２を、光ファイバケーブル３の中心に対して長さ方向に沿って互いに対称の位置になるように配設しており、実装スペース３５と外被３１との間に緩衝材等３６を介在させている。かかる緩衝材等３６は、押さえ巻きテープとして介在させるようにしてもよい。

図１８に示した光ファイバケーブル３は、スペーサ（スロットロッド）３７を用いて、１本の抗張力体３２を光ファイバケーブル３ないしスペーサ３７の中央に配置し、スペーサ３７の周囲に、複数本のスロット３８を長手方向に形成して実装スペース３５とした構造である。

図１９に示した光ファイバケーブル３は、光ファイバケーブル３の中央に１本の抗張力体３２を配置し、その周囲に実装スペース３５として光ファイバテープ１を長手方向に挿入可能な複数本（図１９では６本）のチューブ３９を抗張力体２の周囲に長手方向に並べた構造である、

図２０に示した光ファイバケーブル３は、断面形状が略矩形状であり、実装スペース３５を光ファイバケーブル３の中央に矩形状に配置し、外被３１に配設される２本の抗張力体３２を、光ファイバケーブル３の中心に対して長さ方向に沿って互いに対称の位置になるように配設している。

なお、前記した図１６〜図２０に示した光ファイバケーブル３の断面構造は、光ファイバテープ１を実装するにおける基本構造であり、光ファイバケーブル３の使用方法や環境に応じた機能を付加することができる。

具体的には、例えば、光ファイバケーブル３の内部に止水材を実装することで防水性能を付与できる。また、光ファイバケーブル３と並列させた鋼線等の支持体と一体化することにより、電柱間に単独で架渉できるように自己支持機能を付与できる。さらに、光ファイバテープ１が実装されるスペース（実装スペース）３５よりも外側に、金属材料やナイロン等の高強度材料から形成されるパイプ状の部材や隔壁等を設けることで、飛翔物や生物からの攻撃等に対する耐性を向上させることができる。

また、光ファイバテープ１の断面構造や断面形状は、より一層、単心分離時の光損失増加を少なくするために、あるいは高密度実装性、接続作業性、心線の整列性等の光ファイバテープ１に求められる他の諸特性、光ファイバケーブル３に求められる諸特性、製造性等を考慮して適宜変更することで、各諸特性を向上させることも可能である。以下、図２１に、光ファイバテープ１の断面構造の一例を示す。

図２１は、本発明の光ファイバテープ１の断面構造の一例を示した概略図である。接着部１２は、図２１（ａ）〜図２１（ｄ）に示すように、隣り合う２本の単心被覆光ファイバ１１の境界部付近に形成されるようにしてもよく、図２１（ｅ）及び図２１（ｆ）に示すように、隣り合う２本の単心被覆光ファイバ１１の境界面付近を含め周囲全体を取り囲むように接着部１２が形成されるようにしてもよい。

なお、図２１（ａ）〜図２１（ｄ）にあっては、図２１（ａ）から図２１（ｂ）へ、さらに図２１（ｃ）に行くにつれて、また、図２１（ｄ）から図２１（ｅ）へ、さらに図２１（ｆ）に行くにつれて、接着部１２の断面積が大きくなるように接着部が形成されており、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）では、接着部１２が断面視で単心被覆光ファイバ１１の外面より低く、図２１（ｃ）では接着部１２が単心被覆光ファイバ１１の外面を超え、盛り上げるように形成されている。また、図２１（ｄ）では接着部１２が単心被覆光ファイバ１１の外面とほぼ同じ高さとなるように形成されている。

図２１（ｅ）及び図２１（ｆ）では、図２１（ｅ）は、断面視で単心被覆光ファイバ１１の輪郭が現れるように接着部１２が形成され、図２１（ｆ）は、境界部分の接着部１２と外面の部分の接着部１２が平坦とされ、単心被覆光ファイバ１１と境界部の段差が現れないように形成されている。

なお、接着部１２は、図２１（ａ）〜図２１（ｆ）のそれぞれ左側の図に示すように、隣り合う２本の単心被覆光ファイバ１１が接する（隣接する）状態で形成されていてもよく、また、図２１（ａ）〜図２１（ｆ）のそれぞれ右側の図に示すように、隣り合う２本の単心被覆光ファイバ１１が離れて間隔が形成され、その間隔に接着部１２が介在する状態で形成されていてもよい。

なお、光ファイバケーブル３の断面構造として示した前記した図１６〜図２１、光ファイバテープ１の断面構造として示した前記した図２１の態様はあくまでも例示であり、これらに示した態様に限定されず、任意の断面構造を採用することができる。

本発明は光ケーブルの敷設工事に適用することができる。

１ 光ファイバテープ
１１ 単心被覆光ファイバ
１１ａ 曲げの中立面から直交する方向へ最も離れた位置に実装される単心被覆光ファイバ
１２ 接着部
１３ 非接着部
１４ 光ファイバテープの集合体
２ 線状材
２１ 単心分離工具
３ 光ファイバケーブル
３１ 外被
３２ 抗張力体
３５ 光ファイバテープを実装するスペース（実装スペース）
３６ 緩衝材等
３７ スペーサ（スロットロッド）
３８ スロット
３９ チューブ
４ 光ファイバユニット
Ｌ 接着部の光ファイバ長手方向の長さ
Ｓ 内接する円
Ｄ 光ファイバケーブルの曲げの中立面から単心被覆光ファイバ中心までの距離

Claims (9)

1. 光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の前記単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備え、前記接着部の前記単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長い光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバテープの外周に外被を被覆した光ファイバケーブルに対して、
   前記外被のはぎ取り長さが前記光ファイバテープの撚りピッチ以下となるように、前記外被をはぎ取る外被はぎ取りステップと、
   前記外被はぎ取りステップで前記外被がはぎ取られた箇所において、前記光ファイバテープ同士の撚りが一方に寄せられた状態で、単心分離対象の前記光ファイバテープを取り出して、前記単心分離対象の前記光ファイバテープの前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記単心分離対象の前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させることにより、単心分離された前記光ファイバケーブルを作製する単心分離ステップと、
   を順に備えることを特徴とする単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
2. 前記光ファイバテープの撚りピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
3. 光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の前記単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備え、前記接着部の前記単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長い光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させた光ファイバユニットを形成し、前記光ファイバユニットを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバユニットの外周に外被を被覆した光ファイバケーブルに対して、
   前記外被のはぎ取り長さが前記光ファイバユニットの撚りピッチ以下となるように、前記外被をはぎ取る外被はぎ取りステップと、
   前記外被はぎ取りステップで前記外被がはぎ取られた箇所において、前記光ファイバテープ同士の撚りが一方に寄せられた状態で、単心分離対象の前記光ファイバテープを取り出して、前記単心分離対象の前記光ファイバテープの前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記単心分離対象の前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させることにより、単心分離された前記光ファイバケーブルを作製する単心分離ステップと、
   を順に備えることを特徴とする単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
4. 前記光ファイバユニットの撚りピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
5. 光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の前記単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備え、前記接着部の前記単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長い光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバテープの外周に外被を被覆した光ファイバケーブルに対して、
   前記外被のはぎ取り長さが前記光ファイバテープのねじりピッチ以下となるように、前記外被をはぎ取る外被はぎ取りステップと、
   前記外被はぎ取りステップで前記外被がはぎ取られた箇所において、前記光ファイバテープ単体のねじれが一方に寄せられた状態で、単心分離対象の前記光ファイバテープを取り出して、前記単心分離対象の前記光ファイバテープの前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記単心分離対象の前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させることにより、単心分離された前記光ファイバケーブルを作製する単心分離ステップと、
   を順に備えることを特徴とする単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
6. 光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバの長手方向及び幅方向の二次元的に互いに離れて配置され、隣り合う２心の前記単心被覆光ファイバを一体化する接着部と、を備え、前記接着部の前記単心被覆光ファイバの表面と接している部分の長手方向の長さＬ_１が、前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２よりも長い光ファイバテープを複数本撚り合わせて集合させた光ファイバユニットを形成し、前記光ファイバユニットを複数本撚り合わせて集合させ、当該集合させた光ファイバユニットの外周に外被を被覆した光ファイバケーブルに対して、
   前記外被のはぎ取り長さが前記光ファイバテープのねじりピッチ以下となるように、前記外被をはぎ取る外被はぎ取りステップと、
   前記外被はぎ取りステップで前記外被がはぎ取られた箇所において、前記光ファイバテープ単体のねじれが一方に寄せられた状態で、単心分離対象の前記光ファイバテープを取り出して、前記単心分離対象の前記光ファイバテープの前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記単心分離対象の前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させることにより、単心分離された前記光ファイバケーブルを作製する単心分離ステップと、
   を順に備えることを特徴とする単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
7. 前記光ファイバテープのねじりピッチが５００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１からの６のいずれかに記載の単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
8. 前記隣り合う単心被覆光ファイバの間の任意の位置における前記接着部の長手方向の長さＬ_２が、前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の略中間において最も短くなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。
9. 前記隣り合う２心の単心被覆光ファイバ同士の間の接着部が配置されていない部分に線状材を挿入し、前記線状材を前記光ファイバテープの長手方向に移動させて、前記接着部を前記単心被覆光ファイバから剥離あるいは前記接着部を破断させる場合に、前記線状材を移動させるために必要な力が１Ｎ以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の単心分離された光ファイバケーブルの作製方法。

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