JPWO2018116420A1 - 光ファイバユニット、光ファイバケーブル、および光ファイバユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

複数本の光ファイバ心線３の外周には、２本のバンドル材５ａ、５ｂが設けられる。バンドル材５ａ、５ｂは、巻き付け方向を正逆反転させながら撚り返され、複数の光ファイバ心線３の外周に巻き付けられる。すなわち、バンドル材５ａ、５ｂは、複数の光ファイバ心線３の外周に螺旋巻きされない。なお、バンドル材５ａ、５ｂは、両者の交差部の接合部７で接合される。接合部７は、光ファイバユニット１の中心線Ｃ上に設けられる。また、バンドル材５ａ、５ｂは、中心線Ｃによって区分される約１８０°のそれぞれの範囲Ａ、Ｂに配置される。

Description

本発明は、分岐作業が容易な光ファイバユニット等に関するものである。

近年、インターネットの普及に伴い、光ファイバを一般家庭に直接引き込んで高速通信サービスを実現するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が急速に拡大している。一般に、ＦＴＴＨに用いられる光ファイバケーブルには、大容量のデータ通信に対応すべく光ファイバの集合体が収容されている。

ここで、光ファイバの集合体は、例えば光ファイバテープ心線などが複数集合して形成される。また、この光ファイバ集合体をバンドル材により束ねたものを総称して光ファイバユニットと呼んでいる。

このような、光ファイバユニットとしては、例えば、複数本の光ファイバ心線が、バンドル材である２本の紐を互いに逆向きに螺旋巻きして構成されるものがある（特許文献１）。

また、光ファイバの集合体を束ねて、複数のバンドル材を長手方向に螺旋状に巻回して、２本が交差している交差点で、バンドル材同士が接着されている光ファイバユニットが提案されている（特許文献２）。

特開平９−２６５３４号公報 特開２０１１−１６９９３９号公報

しかし、特許文献のように、バンドル材を２本使用し、互いに逆向きに巻き付け、交差部を接合すると、分岐作業時に、接合部を外すことが困難であり、仮に交差部の接合部を切断したとしても、それぞれのバンドル材を逆方向に巻き解かなければならず、バンドル材の除去に時間を要するという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、分岐作業が容易な光ファイバユニット等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、複数の光ファイバ心線と、複数の前記光ファイバ心線の外周に配置される複数本のバンドル材と、を具備し、前記バンドル材は、いずれも前記光ファイバ心線の外周に螺旋巻きされず、少なくとも一本の前記バンドル材は、複数の前記光ファイバ心線の外周に、巻き付け方向を正逆反転させながら撚り返されて、前記バンドル材同士の交差部で、前記バンドル材同士が接合されることを特徴とする光ファイバユニットである。

前記バンドル材の接合部の長さが、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが望ましい。

前記バンドル材の接合部の剥離強度が、０．０１Ｎ以上２．０Ｎ以下であることが望ましい。

前記バンドル材は樹脂テープであり、前記バンドル材の接合部は、熱融着によって接合されてもよい。

前記光ファイバ心線は、光ファイバテープ心線であってもよい。

第１の発明によれば、複数のバンドル材がいずれも螺旋巻きされず、その内、少なくとも一本が、巻き付け方向を正逆反転させながら撚り返され、バンドル材同士の交差部で接合される。このため、撚り返されたバンドル材を引っ張ることで、容易に接合部の接合を外すことができる。また接合部を外すと、バンドル材を巻き戻すことなく、内部の光ファイバ心線を取り出すことができる。このため、分岐作業性が良好である。

特に、バンドル材の接合部の長さが５ｍｍ以上であれば、製造中などにおいて接合部が外れることがなく、バンドル材の接合部の長さが２０ｍｍ以下であれば、接合部である直線部が長くなりすぎることによる光ファイバ心線の飛び出しを抑制することができる。

また、バンドル材の接合部の剥離強度が、０．０１Ｎ以上２．０Ｎ以下であれば、製造中などにおいて接合部が外れることがなく、また、分岐作業時に接合部を剥離することが容易である。

また、バンドル材が樹脂テープであり、バンドル材の接合部が熱融着によって接合されれば、光ファイバユニットを容易に製造することができる。

また、光ファイバ心線が、複数の光ファイバ素線からなる光ファイバテープ心線であれば、複数の光ファイバテープ心線が束ねられた光ファイバユニットを容易に製造することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる複数の光ファイバユニットと、テンションメンバと、前記光ファイバユニットの外周に設けられる外被と、を具備することを特徴とする光ファイバケーブルである。

第２の発明によれば、分岐作業性に優れる光ファイバケーブルを得ることができる。

第３の発明は、複数の光ファイバ心線を束ね、前記光ファイバ心線の外周に、複数本のバンドル材を連続して送りながら、前記光ファイバ心線の一方の側で前記バンドル材同士を接合部で接合し、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な方向であって、前記光ファイバ心線を前記一方の側の接合部に当接するように前記バンドル材と前記光ファイバ心線とを相対的に移動させ、前記バンドル材を前記光ファイバ心線の他方の側へ移動させる工程と、前記光ファイバ心線の他方の側で前記バンドル材同士を接合部で接合し、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な方向であって、前記光ファイバ心線を前記他方の側の接合部に当接するように前記バンドル材と前記光ファイバ心線とを相対的に移動させ、前記バンドル材を前記光ファイバ心線の前記一方の側へ移動させる工程と、を繰り返すことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法である。

第３の発明によれば、分岐作業性に優れる光ファイバユニットを容易に得ることができる。

本発明によれば、分岐作業が容易な光ファイバユニット等を提供することができる。

光ファイバユニット１を示す斜視図。 光ファイバユニット１を示す断面図。 光ファイバユニット１を製造する工程を示す図。 光ファイバユニット１を製造する工程を示す図。 光ファイバユニット１を製造する工程を示す図。 光ファイバユニット１を製造する工程を示す図。 光ファイバユニット１を製造する工程を示す図。 光ファイバユニット１ａを示す斜視図。 光ファイバユニット１ａを示す断面図。 光ファイバユニット１ｂを示す斜視図。 光ファイバユニット１ｂを示す断面図。 光ファイバケーブル１０を示す図。 光ファイバケーブル１０ａを示す図。 光ファイバユニット１を示す断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１Ａは、光ファイバユニット１を示す斜視図であり、図１Ｂは、光ファイバユニット１の長手方向に垂直な断面図である。光ファイバユニット１は、光ファイバ心線３、バンドル材５ａ、５ｂ等により構成される。

なお、光ファイバ心線３の本数は図示した例には限られない。複数本の光ファイバ心線３の外周には、２本のバンドル材５ａ、５ｂが設けられる。なお、バンドル材の本数は複数本であれば本数は問わないが、２本であることが望ましい。バンドル材５ａ、５ｂは、例えば、樹脂テープである。

バンドル材５ａ、５ｂは、巻き付け方向を正逆反転させながら撚り返され、複数の光ファイバ心線３の外周に巻き付けられる。すなわち、バンドル材５ａ、５ｂは、複数の光ファイバ心線３の外周に螺旋巻きされない。

より具体的には、図１Ｂに示すように、バンドル材５ａは、光ファイバユニット１の周方向の範囲Ｂで、巻き付け方向を正逆反転させながら光ファイバ心線３の外周に設けられる。同様に、バンドル材５ｂは、光ファイバユニット１の周方向の範囲Ａで、巻き付け方向を正逆反転させながら光ファイバ心線３の外周に設けられる。

なお、バンドル材５ａ、５ｂは、両者の交差部の接合部７で接合される。図示した例では、両側の接合部７は、光ファイバユニット１の中心線Ｃ上に設けられる。また、バンドル材５ａ、５ｂは、中心線Ｃによって区分される約１８０°（バンドル材５ａ、５ｂは、一部ラップする）のそれぞれの範囲Ａ、Ｂに配置される。なお、バンドル材５ａ、５ｂの巻き付け範囲は、１８０°であることには限定されない。

このようにすることで、バンドル材５ａ、５ｂを逆方向に引っ張ることで、容易に接合部７を外すことができる。また、接合部７が外れると、バンドル材５ａ、５ｂが離れ、内部の光ファイバ心線３を容易に取り出すことができる。

例えば、図１Ｂにおいて、右側の接合部７を外せば、バンドル材５ａ、５ｂは、左側の接合部７のみで接合し、バンドル材５ａ、５ｂの右半分を完全に開口させることができる。このため、バンドル材５ａ、５ｂが螺旋巻きされている場合のように、バンドル材５ａ、５ｂを巻き戻す必要がない。

なお、光ファイバユニット１の長手方向に対するまた接合部７の長さは、５ｍｍ以上２０ｍｍであることが望ましい。接合部７の長さが５ｍｍ未満では、製造中などに接合部７が外れてしまう恐れがある。また、接合部７の長さが２０ｍｍを超えると、バンドル材５ａ、５ｂが光ファイバ心線３と同方向に接合される直線範囲が長くなるため、光ファイバユニット１から光ファイバ心線３が飛び出しやすくなり、取扱い性が悪くなる。

また、接合部７の最大剥離強度は、０．０１Ｎ以上２．０Ｎ以下であることが望ましい。なお、剥離強度はＪＩＳ Ｋ ６８５４のピール試験を用いた強度値である。最大剥離強度が０．０１Ｎ未満では、製造中に接合部７が外れてしまう恐れがある。また、最大剥離強度が２．０Ｎを超えると、接合力が強すぎて、分岐作業時などにおいてバンドル材５ａ、５ｂの接合部７を外すのが困難となり、光ファイバ心線３を傷つけてしまう恐れがある。

次に、光ファイバユニット１の製造方法について説明する。まず、光ファイバ心線供給部から供給される複数の光ファイバ心線３が束ねられ、光ファイバ心線３の束が形成される。次いで、光ファイバ心線束の外周に、２本のバンドル材５ａ、５ｂが供給される。

２本のバンドル材５ａ、５ｂを連続して送りながら、まず、図２Ａに示すように、光ファイバ心線３の一方の側（図では下方）にバンドル材５ａ、５ｂが配置される。また、バンドル材５ａ、５ｂの一部が、接合部７で接合される。例えば、加熱された治具で、バンドル材５ａ、５ｂを挟み込むことで、容易に両者を熱融着することができる。なお、バンドル材５ａ、５ｂは、接着剤など他の手段で接合されてもよい。

次に、光ファイバ心線３の長手方向に垂直な方向（図では上下方向）であって、光ファイバ心線３を、一方の側の接合部７に当接するように、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３とを相対的に移動させ（図中矢印Ｄ、Ｅ）、バンドル材５ａ、５ｂを光ファイバ心線３の他方の側（図では上方）へ移動させる。なお、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３の相対的な移動は、いずれか一方のみを移動させてもよく、両者を移動させてもよい。

次に、図２Ｂに示すように、光ファイバ心線３の他方の側（図では上方）において、バンドル材５ａ、５ｂ同士を近接させる（図中矢印Ｆ）。

さらに、図３Ａに示すように、バンドル材５ａ、５ｂ同士を接合する。バンドル材５ａ、５ｂ同士の接合後、バンドル材５ａ、５ｂを逆方向に撚り返す（図２Ｂの近接方向Ｆと逆方向に離間させる）。次いで、光ファイバ心線３を、先に接合した他方の側の接合部７に当接するように、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３とを相対的に移動させ（図中矢印Ｇ、Ｈ）、バンドル材５ａ、５ｂを光ファイバ心線３の一方の側（図では下方）へ移動させる。

次に、図３Ｂに示すように、光ファイバ心線３の一方の側（図では下方）において、バンドル材５ａ、５ｂ同士を近接させる（図中矢印Ｉ）。

さらに、図３Ｃに示すように、バンドル材５ａ、５ｂ同士を接合後、バンドル材５ａ、５ｂを逆方向に撚り返す（図３Ｂの近接方向Ｉと逆方向に離間させる）。次いで、光ファイバ心線３を、先に接合した一方の側の接合部７に当接するように、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３とを相対的に移動させ（図中矢印Ｊ、Ｋ）、バンドル材５ａ、５ｂを光ファイバ心線３の他方の側（図では上方）へ移動させる。

以上を繰り返すことで、バンドル材５ａ、５ｂが光ファイバ心線３の外周に螺旋巻きされずに（複数周にわたって同一方向に連続して巻き付けられずに）、光ファイバユニット１を製造することができる。

なお、バンドル材５ａ、５ｂを挟み込む治具の大きさを変えることで、接合部７の長さを調整することができる。また、バンドル材５ａ、５ｂの供給速度と、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３との相対的に移動タイミングを変えることで接合部９のピッチを調整することができる。

なお、上述の説明では、バンドル材５ａ、５ｂの両者を、正逆反転させて撚り返す方法を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数本のバンドル材の内、少なくとも１本を正逆反転させて撚り返せばよい。

図４Ａは、光ファイバユニット１ａを示す図である。光ファイバユニット１ａは、光ファイバユニット１とほぼ同様の構成であるが、バンドル材５ａのみを正逆反転させて撚り返し、バンドル材５ｂは、光ファイバユニット１ａの長手方向に略直線状に配置される。

図４Ｂに示すように、バンドル材５ａは、光ファイバユニット１の周方向の範囲Ｌで、巻き付け方向を正逆反転させながら設けられ、バンドル材５ｂは、周方向の位置はほとんど変化しない。すなわち、バンドル材５ａは、光ファイバ心線３の外周の約３６０°の範囲で正逆反転しながら撚り返される。

なお、この場合でも、バンドル材５ａ、５ｂの接合と、バンドル材５ａ、５ｂと光ファイバ心線３との相対的な位置の移動とを繰り返すことで、光ファイバユニット１ａを得ることができる。

また、上述の実施形態では、複数の単心の光ファイバ心線３をバンドル材５ａ、５ｂで束ねた例を示したが、複数の光ファイバテープ心線に適用してもよい。

図５Ａは、光ファイバユニット１ｂを示す斜視図であり、図５Ｂは、光ファイバユニット１ｂの長手方向に垂直な断面図である。光ファイバユニット１ｂは、光ファイバユニット１とほぼ同様の構成であるが、単心の光ファイバ心線３に代えて、光ファイバテープ心線３ａが適用される。なお、図示した例では、光ファイバテープ心線３ａが、４心の例を示すが、心数は図示した例には限られない。また、３本の光ファイバテープ心線３ａによる光ファイバユニット１ｂの例を示すが、光ファイバテープ心線３ａの本数は図示した例には限られない。

また、光ファイバユニット１ｂに対しても、光ファイバユニット１ａのように、バンドル材５ａは、光ファイバユニット１ｂの周方向の略全周に、巻き付け方向を正逆反転させながら設けられ、バンドル材５ｂは、周方向の位置はほとんど変化しないようにしてもよい。

次に、光ファイバユニット１を用いた光ファイバケーブルについて説明する。なお、以下の説明では、光ファイバユニット１を用いた例を示すが、光ファイバユニット１ａ、１ｂを適用することも可能である。図６Ａは、光ファイバケーブル１０を示す断面図である。前述の方法で得られた複数の光ファイバユニット１が撚り合わせられ、それらの外周にポリプロピレンヤーン等の緩衝体１１が設けられ、ケーブルコアが形成される。

さらに、得られたケーブルコアの外周に、鋼線等からなるテンションメンバ１５および引き裂き紐１７が配置され、さらに、光ファイバユニット１からなるケーブルコアと、テンションメンバ１５等の外周にポリエチレン等からなる外被１３が押出被覆される。すなわち、外被１３の内部には、ケーブルコアを挟んで対向する位置に一対のテンションメンバ１５が設けられ、テンションメンバ１５の対向方向と略直交する方向に、ケーブルコアを挟んで対向するように引き裂き紐１７が設けられる。

また、本発明では、図６Ａに示す光ファイバケーブル１０の他、例えば図６Ｂに示す、スロットを用いた光ファイバケーブル１０ａであっても良い。

光ファイバケーブル１０ａは、スロット１９の外周に形成された複数のスロット溝２１にそれぞれ光ファイバユニット１が配置される。なお、テンションメンバ１５は、スロット１９の略中心に設けられ、スロット１９の外周に必要に応じて押さえ巻きを施した後に外被１３が形成される。この場合であっても、光ファイバケーブル１０と同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、バンドル材５ａ、５ｂが、それぞれ同一方向に螺旋巻きされるのではなく、所定の周方向範囲で巻き付け方向が正逆反転するように光ファイバ心線３、または光ファイバテープ心線３ａの外周に設けられるため、接合部７の破断が容易であるとともに、バンドル材５ａ、５ｂを巻き戻すことなく容易に内部の光ファイバ心線３を取り出すことができる。このたま、光ファイバ心線３、または光ファイバテープ心線３ａの分岐作業が容易である。

また、バンドル材５ａ、５ｂの接合部７の長さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるため、製造中などにおいて接合部７が外れることがなく、接合部７である直線部が長くなりすぎることによる光ファイバ心線の飛び出しを抑制することができる。

また、バンドル材の接合部の剥離強度が、０．０１Ｎ以上２．０Ｎ以下であるため、製造中などにおいて接合部７が外れることがなく、また、分岐作業時に接合部７を剥離することが容易である。

また、バンドル材５ａ、５ｂが樹脂テープであり、バンドル材５ａ、５ｂの接合部７が加熱融着によって接合されるため、光ファイバユニット１、１ａ、１ｂを容易に製造することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、バンドル材５ａ、５ｂの交差部の接合部７において、バンドル材５ａ、５ｂのラップ部の上下関係（外周側と内周側の位置関係）は前述した例には限られない。本発明では、図１Ｂに示すように、一方の接合部７では、バンドル材５ａが外周側であり、バンドル材５ｂが内周側に配置され、他方の接合部７では、この逆に、バンドル材５ｂが外周側であり、バンドル材５ａが内周側に配置されてもよい。また、図７に示すように、いずれの接合部７においても、バンドル材５ａが外周側に配置され、バンドル材５ｂが内周側に配置されてもよい。なお、光ファイバユニット１ａ、１ｂにおいても同様である。

１、１ａ、１ｂ………光ファイバユニット
２………光ファイバ素線
３………光ファイバ心線
３ａ………光ファイバテープ心線
５ａ、５ｂ………バンドル材
７………接合部
９………接着部
１０、１０ａ………光ファイバケーブル
１１………緩衝体
１３………外被
１５………テンションメンバ
１７………引き裂き紐
１９………スロット
２１………スロット溝

Claims (7)

1. 複数の光ファイバ心線と、
   複数の前記光ファイバ心線の外周に配置される複数本のバンドル材と、
   を具備し、
   前記バンドル材は、いずれも前記光ファイバ心線の外周に螺旋巻きされず、少なくとも一本の前記バンドル材は、複数の前記光ファイバ心線の外周に、巻き付け方向を正逆反転させながら撚り返されて、前記バンドル材同士の交差部で、前記バンドル材同士が接合されることを特徴とする光ファイバユニット。
2. 前記バンドル材の接合部の長さが、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。
3. 前記バンドル材の接合部の剥離強度が、０．０１Ｎ以上２．０Ｎ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。
4. 前記バンドル材は樹脂テープであり、前記バンドル材の接合部は、熱融着によって接合されることを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。
5. 前記光ファイバ心線は、光ファイバテープ心線であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバユニット。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の複数の光ファイバユニットと、
   テンションメンバと、
   前記光ファイバユニットの外周に設けられる外被と、
   を具備することを特徴とする光ファイバケーブル。
7. 複数の光ファイバ心線を束ね、前記光ファイバ心線の外周に、複数本のバンドル材を連続して送りながら、
   前記光ファイバ心線の一方の側で前記バンドル材同士を接合部で接合し、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な方向であって、前記光ファイバ心線を前記一方の側の接合部に当接するように前記バンドル材と前記光ファイバ心線とを相対的に移動させ、前記バンドル材を前記光ファイバ心線の他方の側へ移動させる工程と、
   前記光ファイバ心線の他方の側で前記バンドル材同士を接合部で接合し、前記光ファイバ心線の長手方向に垂直な方向であって、前記光ファイバ心線を前記他方の側の接合部に当接するように前記バンドル材と前記光ファイバ心線とを相対的に移動させ、前記バンドル材を前記光ファイバ心線の前記一方の側へ移動させる工程と、
   を繰り返すことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。

Images