JP6841837B2 - 光ファイバリボンの製造方法および光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2016年9月30日に、日本に出願された特願2016−194548号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1は、本実施形態に係る光ファイバ着色心線の断面図である。図1に示すように、光ファイバ着色心線1は、光ファイバ裸線2と、プライマリ層3と、セカンダリ層4と、着色層5と、を備えている。
なお、プライマリ層3、セカンダリ層4、および着色層5となるUV硬化型樹脂の具体的な材質は互いに同じであってもよく、それぞれ異なっていてもよい。これらのUV硬化型樹脂としては、例えばアクリレート樹脂などを用いることができる。
連結部115は、UV硬化型樹脂により形成されている。なお、図2の例では、光ファイバリボン51は4本の光ファイバ着色心線1を備えているが、5本以上の光ファイバ着色心線1を用いて光ファイバリボン51を形成してもよい。
次に、プライマリ層形成工程が行われる。プライマリ層形成工程では、光ファイバ裸線2の周囲に、プライマリ層3となるUV硬化型樹脂を塗布する。その後、塗布したUV硬化型樹脂にUV光を照射して硬化させ、プライマリ層3を形成する。
次に、セカンダリ層形成工程が行われる。セカンダリ層形成工程では、プライマリ層3の周囲にセカンダリ層4となるUV硬化型樹脂を塗布する。その後、塗布したUV硬化型樹脂にUV光を照射して硬化させ、セカンダリ層4を形成する。なお、光ファイバ裸線2の周囲にプライマリ層3となるUV硬化型樹脂を塗布後、その上にセカンダリ層4となるUV硬化型樹脂を続けて塗布し、これにUV光を照射することでプライマリ層3およびセカンダリ層4をまとめて硬化させてもよい。つまり、プライマリ層形成工程およびセカンダリ層形成工程は同時に行われてもよい。
次に、リボン形成工程が行われる。リボン形成工程では、複数の光ファイバ着色心線1に、連結部115となるUV硬化型樹脂を長手方向に間隔を空けて複数個所に塗布する。その後、塗布したUV硬化型樹脂にUV光を照射して硬化させ、連結部115を形成する。これにより、複数の光ファイバ着色心線1が互いに連結されて光ファイバリボン51が得られる。
次に、光ファイバリボン51をシース55の内部に収容することで、光ファイバケーブル50が得られる。
表1の「プライマリヤング率」とは、光ファイバケーブル50の製造工程中の各状態におけるプライマリ層3のヤング率をいう。例えば、「着色前のプライマリヤング率」は、セカンダリ層形成工程後におけるプライマリ層3のヤング率を示す。また、「着色後のプライマリヤング率」は、着色層形成工程後におけるプライマリ層3のヤング率を示す。また、「リボン化後のプライマリヤング率」は、リボン形成工程後におけるプライマリ層3のヤング率を示す。
上記プライマリ層3のヤング率は、光ファイバ裸線2を固定した状態でプライマリ層3に対してせん断応力を与えてひずみを測定し、応力−ひずみ曲線を描くことで求められる。
なお、先述のマイクロベンド特性の数値が大きい場合、光ファイバ着色心線1に側圧が印加することで光の伝達損失が増大しやすいため、ケーブル特性も低下しやすい。例えば、比較例2は「リボン状態でのマイクロベンド特性」の数値が0.40dB/kmであり表1中で最も大きく、「ケーブル特性」の試験結果も不良となっている。
次に、リボン化後のプライマリヤング率の最適な数値範囲について考察する。
リボン化後のプライマリヤング率が高い場合は、ケーブル化して光ファイバ着色心線1に外力が加わった場合に、光ファイバ裸線2に加わる外力の緩和が不充分となり、光の伝達損失が増加する。また、リボン化後のプライマリヤング率が過剰に低い場合も、外力を受けたプライマリ層3が大きく変形することで、光ファイバ裸線2に加わる外力の緩和が不充分となり、光の伝達損失が増加する。従って、リボン化後のプライマリヤング率の最適な数値範囲は、ケーブル特性の試験結果から判断することができる。
以上の考察により、リボン化後のプライマリヤング率は0.20MPa以上0.72MPa以下の範囲であることが好ましい。
次に、リボン化後のプライマリヤング率の飽和プライマリヤング率に対する割合(以下、単に「リボン化後硬化度」という)の最適な数値範囲について考察する。
リボン化後硬化度が低い場合、リボン60℃温水浸漬試験の実施時に、水が光ファイバリボン51に接触することでプライマリ層3が光ファイバ裸線2から剥離し、光の伝達損失が大きくなる。従って、リボン化後硬化度の最適な数値範囲は、リボン60℃温水浸漬試験の結果から判断することができる。
なお、表1におけるリボン化後硬化度の最大値は実施例5の97%であるが、リボン化後硬化度が97%より大きい場合、プライマリ層3が光ファイバ裸線2から剥離するのをより確実に抑えられると考えられる。従って、リボン化後硬化度は97%より大きくてもよい。
次に、飽和プライマリヤング率の最適な数値範囲について考察する。
表1の比較例2に着目すると、リボン化後硬化度が92%であり、比較的大きいにもかかわらず、ケーブル特性が不良となっている。これは、飽和プライマリヤング率が1.10MPaであり比較的大きく、硬い材質をプライマリ層3として用いているためであると考えられる。
ここで、表1のうち、飽和プライマリヤング率が比較例2の次に大きいのは、実施例3の0.88MPaであり、実施例3のケーブル特性は良好となっている。
この結果から、プライマリ層3の飽和ヤング率は0.88MPa以下であることが好ましい。
Claims (6)
- 光ファイバ裸線を形成する裸線形成工程と、
前記光ファイバ裸線の周囲にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射してプライマリ層を形成するプライマリ層形成工程と、
前記プライマリ層の周囲にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射してセカンダリ層を形成するセカンダリ層形成工程と、
前記セカンダリ層の周囲にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射して着色層を形成する着色層形成工程と、
前記裸線形成工程、前記プライマリ層形成工程、前記セカンダリ層形成工程、および前記着色層形成工程を経て形成された複数の光ファイバ着色心線にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射して当該UV硬化型樹脂を硬化させることで複数の前記光ファイバ着色心線同士を連結し、光ファイバリボンを形成するリボン形成工程と、を有し、
前記プライマリ層は、前記セカンダリ層形成工程、前記着色層形成工程、および前記リボン形成工程において、前記UV光の照射によりさらに硬化され、
前記着色層形成工程前の前記プライマリ層のヤング率が、前記プライマリ層の飽和ヤング率に対して74%以下であり、
前記リボン形成工程後の前記プライマリ層のヤング率が、前記プライマリ層の飽和ヤング率に対して75%以上であり、
前記プライマリ層の飽和ヤング率が0.88MPa以下であり、
前記リボン形成工程後の前記プライマリ層のヤング率が、0.20MPa以上0.72MPa以下である、光ファイバリボンの製造方法。 - 前記着色層のヤング率が700MPa以上1400MPa以下である、請求項1に記載の光ファイバリボンの製造方法。
- 前記セカンダリ層のヤング率が、700MPa以上1400MPa以下である、請求項1に記載の光ファイバリボンの製造方法。
- 前記リボン形成工程前の前記プライマリ層のヤング率が、前記プライマリ層の飽和ヤング率に対して75%未満である、請求項1から3のいずれか1項に記載の光ファイバリボンの製造方法。
- 光ファイバ裸線を形成する裸線形成工程と、
前記光ファイバ裸線の周囲にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射してプライマリ層を形成するプライマリ層形成工程と、
前記プライマリ層の周囲にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射して着色層を形成する着色層形成工程と、
前記裸線形成工程、前記プライマリ層形成工程、および前記着色層形成工程を経て形成された複数の光ファイバ着色心線にUV硬化型樹脂を塗布し、UV光を照射して当該UV硬化型樹脂を硬化させることで複数の前記光ファイバ着色心線同士を連結し、光ファイバリボンを形成するリボン形成工程と、を有し、
前記プライマリ層は、前記着色層形成工程、および前記リボン形成工程において、前記UV光の照射によりさらに硬化され、
前記着色層形成工程前の前記プライマリ層のヤング率が、前記プライマリ層の飽和ヤング率に対して74%以下であり、
前記リボン形成工程後の前記プライマリ層のヤング率が、前記プライマリ層の飽和ヤング率に対して75%以上であり、
前記プライマリ層の飽和ヤング率が0.88MPa以下であり、
前記リボン形成工程後の前記プライマリ層のヤング率が、0.20MPa以上0.72MPa以下である、光ファイバリボンの製造方法。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光ファイバリボンの製造方法により製造された光ファイバリボンを、シースの内部に収容する工程を有する、光ファイバケーブルの製造方法。
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