JP5947967B2 - 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明は、隣接する光ファイバ心線間を間欠的に固定した間欠固定型の光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルに関する。

近年、光ファイバケーブルでは、高密度化・細径化の要望が高くなってきている。究極的な細径化を達成するためには、光ファイバテープ心線の構造よりも単心の光ファイバ心線を集合した方が有利である。ただし、単心の光ファイバ心線を集合させた場合には、一括した融着接続ができないなど、接続作業性が悪くなるという問題がある。

これを解決するため、並列する３心以上の光ファイバ心線からなる光ファイバテープ心線において、互いに隣接する光ファイバ心線間のみを連結する複数の連結部が、光ファイバ心線の長手方向及び幅方向の２次元的に間欠的に配置された間欠固定型の光ファイバテープ心線が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照。）。

また、近年のＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の拡充から、光ファイバケーブルの接続工事において、光ファイバテープ心線を単心分離し、単心の光ファイバ心線と接続することが多くなっている。

この接続作業をする上で、単心の光ファイバ心線の外周にテープ化材が残留していると、光ファイバ心線の被覆外径がメカニカルスプライスや現場組み立てコネクタの穴径よりも大きくなってしまうため、それらの穴部に挿入できない事態が生じる。したがって、光ファイバテープ心線を単心分離した後に、光ファイバ心線表面のテープ化材を除去する工程が必要となる。

特開２００７−２７９２２６号公報 特開２００３−２４１０４１号公報 特許第４１４３６５１号公報 特開平６−１８１００９号公報 特開２００３−２３２９７２号公報

しかしながら、隣接する光ファイバ心線が並列に互いに離間し、テープ化材が各光ファイバ心線の周囲を覆い、テープ化材の連結部により一体化している光ファイバテープ心線においては、単心分離後にテープ化材が光ファイバ心線の全周を覆っているため、光ファイバ心線の着色層とテープ化材の密着性を低くしてもテープ化材の除去が困難である。

また、専用の除去工具を使用しても、単にテープ化材と着色層との間の剥離は可能であるが、テープ化材が光ファイバ心線の全周を覆っているためテープ化材を除去することは困難である。

上記問題点を鑑み、本発明の目的は、単心分離後のテープ化材の除去を容易に行うことができる光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルを提供することである。

本発明の一態様によれば、互いに離間して並列に並べた複数本の光ファイバ心線と、複数本の光ファイバ心線の外周を覆う被覆部、及び被覆部と一体的に形成され、隣接する光ファイバ心線間を間欠的に連結する連結部を有するテープ化材とを備え、被覆部が、光ファイバ心線の表面の一部を露出させる開口部を有し、被覆部の少なくとも一部が光ファイバ心線の長手方向において連続している光ファイバテープ心線が提供される。

本発明の他の態様によれば、上述の光ファイバテープ心線を実装した光ファイバケーブルが提供される。

本発明によれば、単心分離後のテープ化材の除去を容易に行うことができる光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の一例を示す上面図である。 図１のＡ−Ａ切断面の断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の一例を示す斜視図である。 図４（ａ）は、比較例に係る光ファイバテープ心線の単心分離時の長手方向に垂直な断面図である。図４（ｂ）は、比較例に係る光ファイバテープ心線の単心分離時の図４（ａ）に引き続く断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の単心分離時の長手方向に垂直な断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の単心分離時の図５に引き続く断面図である。 本発明の実施の形態の第３の実施例に係る断面露出角及び被覆除去回数を表す表である。 本発明のその他の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の長手方向に垂直な断面図である。 本発明のその他の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の単心分離時の長手方向に垂直な断面図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線は、図１に示すように、並列に互いに離間して延伸する複数本（４心）の光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄと、複数本の光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄの外周を覆う被覆部２１ａ〜２１ｄ、及び被覆部２１ａ〜２１ｄと一体的に形成され、隣接する光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄ間を間欠的に連結する連結部２２ａ〜２２ｆを有するテープ化材（外被）２０とを備える。なお、テープ化材２０の被覆部２１ａ〜２１ｄは、図１では図示を省略するが、光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄの表面の一部を露出するように開口部をそれぞれ有する。

光ファイバ心線１０ａ，１０ｂは、図２に示すように、石英ガラスからなるコア１１ａ，１１ｂ及びクラッド１２ａ，１２ｂと、クラッド１２ａ，１２ｂの外周を覆う紫外線硬化樹脂からなる被覆層１３ａ，１３ｂと、被覆層１３ａ，１３ｂの外周を覆う紫外線硬化樹脂からなる着色層１４ａ，１４ｂをそれぞれ有する。図１に示した光ファイバ心線１０ｃ，１０ｄも、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂと同様の構造を有する。以降では、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂに着目して説明する。

テープ化材２０の材料としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂のほか、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等も使用可能である。テープ化材２０の連結部２２ａの厚さは、被覆部２１ａ，２１ｂの厚さよりも厚くても良いし、薄くても良い。連結部２２ａの厚さは１μｍ〜１２０μｍ程度であり、被覆部２１ａ，２１ｂの厚さは１μｍ〜１５μｍ程度である。

図２及び図３に示すように、テープ化材２０の被覆部２１ａ，２１ｂは、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの着色層１４ａ，１４ｂの表面の一部を露出するように開口部３１〜３５を有する。開口部３１〜３５の形状やサイズ、配置パターン、個数等は特に限定されない。

図２及び図３において開口部３１〜３５は不規則に設けられた場合を示すが、規則的に設けられても良い。例えば、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの長手方向に等間隔で周期的に、直線状又は螺旋状に開口部が設けられていても良い。

また、光ファイバ心線１心当たりの長手方向における開口部の現れるパターンは、単心分離後の被覆除去長（例えば５ｃｍ）毎に１箇所以上あることが好ましい。

また、開口部３１〜３５は被覆部２１ａ，２１ｂの表面の片面側に偏って設けられていても良く、片面側に偏らないよう光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの長手方向において両面側に設けられていても良い。

また、開口部３１〜３５により光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの表面を露出する角度（断面露出角）θは、単心分離後の被覆除去回数を減少させる観点からは大きいほど好ましい。断面露出角θは１５°以上であることが好ましく、１５°以上であれば単心分離後の被覆除去回数を顕著に減少させることができる。また、断面露出角θは、連結部２２ａの分離強度を担保するため、２７０°以下であることが好ましい。なお、断面露出角θは、円周方向において開口部３１〜３５が最も広い部分において、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの中心と、開口部３１〜３５の端部とを結ぶ２直線がなす角度とする。

被覆部２１ａ，２１ｂは光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの長手方向に途切れることなく、被覆部２１ａ，２１ｂの少なくともその一部は光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの長手方向に連続している。即ち、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの長手方向に垂直ないずれの断面においても、被覆部２１ａ，２１ｂにより着色層１４ａ，１４ｂの表面の一部又は全部が覆われている。

ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて比較例を説明する。図４（ａ）に示すように、隣接する光ファイバ心線１０１が並列に互いに離間し、光ファイバ心線１０１を覆う被覆部１０２及び連結部１０３からなるテープ化材により一体化している光ファイバテープ心線においては、図４（ｂ）に示すように単心分離したときに連結部１０３で切断される。この結果、テープ化材の被覆部１０２が光ファイバ心線１０１の全周を覆っているため、光ファイバ心線１０１の表面と被覆部１０２の密着性を低くしても被覆部１０２の除去が困難である。

これに対して、本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線１０ａ，１０ｂによれば、図２及び図３に示すように、単心分離前に予めテープ化材２０の被覆部２１ａ，２１ｂに開口部３１〜３５を設け、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの着色層１４ａ，１４ｂの表面の一部を露出する。よって、図５に示すように、単心分離時に連結部２２ａが切断された後、研磨紙やブラシ部分を有する除去工具で被覆部２１ａ，２１ｂをしごく際に開口部３１〜３５を起点として被覆部２１ａ，２１ｂが剥離しやすくなり、被覆部２１ａ，２１ｂを図６に示すように容易に除去することができる。

（光ファイバテープ心線の製造方法）
本発明の実施の形態に係る光ファイバテープ心線の製造方法の一例としては、複数本の光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄを並列に進行させて、所定の位置に紫外線硬化樹脂を塗布する。その後、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて、隣接する光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄを間欠的に固定する連結部２２ａ〜２２ｆ及び光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄを覆う被覆部２１ａ〜２１ｄを形成する。

ここで、光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄに塗布する紫外線硬化樹脂の供給量を調整すること等により、被覆部２１ａ〜２１ｄに開口部３１〜３５を形成することができる。

また、開口部３１〜３５の形状やサイズ、配置パターン、個数等は、光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄに塗布する紫外線硬化樹脂の供給量を調整したり、コーティングダイスやシャッタの形状等を調整したりすることで適宜制御することができる。

（第１の実施例）
第１の実施例として、直径２５０μｍの着色光ファイバ心線を用いて、テープ化材の被覆部に着色光ファイバ心線の着色層の一部を露出するように開口部が設けられた４心の間欠固定型の光ファイバテープ心線（試料Ａ）を作製した。更に、比較例として、テープ化材の被覆部が着色光ファイバ心線の着色層を露出することなく全周を覆う４心の間欠固定型の光ファイバテープ心線（試料Ｂ）を作製した。

作製した試料Ａ，Ｂの単心分離を行った。単心分離後、研磨紙（株式会社光陽社製、マイクロポリネットシート ＷＡ−６００（粒径２０μｍ））で光ファイバ心線をしごき、テープ化材を除去できるまでにしごいた回数を測定した。

測定の結果、試料Ａでは３回、試料Ｂでは１５回となり、試料Ａが試料Ｂと比較してテープ化材の除去が容易であることが分かった。

（第２の実施例）
第１の実施例と同様の研磨紙にアルコールを塗布して、第１の実施例と同様の試料Ａ，Ｂについて、単心分離後のテープ化材除去を行い、テープ化材を除去できるまでにしごいた回数を測定した。

測定の結果、試料Ａでは、試料Ｂに対して、光ファイバ心線をしごく回数が平均１２回程度減少した。これは、単心分離時に被覆部の一部が剥がれて着色層が露出した部分からアルコールが入り膨潤し、着色層と被覆部がより剥離しやすくなったためと考えられる。

（第３の実施例）
第１の実施例と同様の試料Ａについて、被覆部の開口部の露出角度（断面露出角）を９０°、１５°と変えたものを作製し、第１の実施例と同様の試料Ｂ（断面露出角が０°）と共に、単心分離後にテープ材の被覆除去回数を測定した。この結果、図７に示すように、断面露出角が広いほど、テープ材の被覆除去回数が減少することが分かる。特に、露出角度が１５°以上であれば、テープ材の被覆除去回数が激減することが分かる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、本発明の実施の形態において４心の光ファイバテープ心線を説明したが、光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の本数は特に限定されるものではない。また、光ファイバ心線のサイズや種類も特に限定されるものではない。例えば、光ファイバ心線１０ａ，１０ｂの着色層１４ａ，１４ｂがない構造であっても良い。また、連結部２２ａ〜２２ｆのピッチや配置位置は特に限定されない。

また、光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄの外周を、ジェリー、ヤーン等の緩衝材で包囲し、この緩衝材とともに光ファイバ心線１０ａ〜１０ｄを被覆層で一括に被覆して、光ファイバケーブルとしてもよい。本発明の光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルは、情報通信に用いられ、シングルモードファイバ、分散シフトファイバなど、あらゆる種類の光ファイバにも適用できる。

また、図３では光ファイバ心線１０ａ，１０ｂを覆う被覆部２１ａ，２１ｂの表面が均一に平坦である場合を示したが、図８に示すように被覆部２１ａ，２１ｂの表面が不均一に凹凸を有していても良い。

また、図５では単心分離時に被覆部２１ａ，２１ｂ間の連結部２２ａが切断される場合を示したが、図９に示すように、連結部２２ａの厚さや被覆部２１ａ，２１ｂの厚さ、開口部３１，３２の位置等に起因して、単心分離時に連結部２２ａが切断されずに、被覆部２１ａの一部が切断されても良い。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１０ａ〜１０ｄ…光ファイバ心線
１１ａ，１１ｂ…コア
１２ａ，１２ｂ…クラッド
１３ａ，１３ｂ…被覆層
１４ａ，１４ｂ…着色層
２０…テープ化材
２１ａ〜２１ｄ…被覆部
２２ａ〜２２ｆ…連結部
３１〜３５…開口部

Claims (7)

1. 互いに離間して並列に並べた複数本の光ファイバ心線と、
   前記複数本の光ファイバ心線の外周を各々覆い、互いに離間した被覆部、及び前記被覆部と一体的に形成され、隣接する前記光ファイバ心線を各々覆う被覆部を間欠的に連結する連結部を有するテープ化材と、を備え、
   前記連結部の厚さは、前記被覆部を含む前記光ファイバ心線の厚みより小さく、
   前記被覆部が、前記光ファイバ心線の表面の一部を露出させる開口部を有し、前記被覆部の少なくとも一部が光ファイバ心線の長手方向において連続し、
   前記光ファイバ心線１心当たりの開口部が、前記長手方向において５ｃｍ毎に１箇所以上形成されていることを特徴とする光ファイバテープ心線。
2. 請求項１に記載の光ファイバテープ心線であって、
   前記連結部の厚さは、前記光ファイバ心線の直径より小さいことを特徴とする光ファイバテープ心線。
3. 請求項１または２に記載の光ファイバテープ心線であって、
   前記連結部の厚さは、１μｍ〜１２０μｍであることを特徴とする光ファイバテープ心線。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の光ファイバテープ心線であって、
   前記連結部は、前記光ファイバ心線の間に形成されていることを特徴とする光ファイバテープ心線。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の光ファイバテープ心線であって、
   前記テープ化材は、紫外線硬化樹脂で形成されることを特徴とする光ファイバテープ心線。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の光ファイバテープ心線であって、
   前記開口部の断面露出角θは、１５°以上２７０°以下であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の光ファイバテープ心線を実装したことを特徴とする光ファイバケーブル。

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