KR20200106570A - 광섬유 유닛 및 광섬유 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 복수의 광섬유와, 복수의 상기 광섬유를 결속하는 적어도 2개의 결속재를 포함하는 광섬유 유닛으로서, 2개의 상기 결속재는, SZ형으로 복수의 상기 광섬유에 둘러 감기고, 또한 각각의 반전부에 있어서 서로 접착되는 접착부를 형성하고, 상기 접착부에는, 2개의 상기 결속재의 중심선끼리의 교점이 복수 포함되어 있는, 광섬유 유닛에 관한 것이다.

Description

광섬유 유닛 및 광섬유 케이블{OPTICAL FIBER UNIT AND OPTICAL FIBER CABLE}

본 발명은, 광섬유 유닛 및 광섬유 케이블에 관한 것이다.

본원은, 2016년 9월 20일에 일본에 출원된 특허출원 제2016-183490호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래부터, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 광섬유 심선 또는 광섬유 소선(이후, 단지 광섬유라고 함)에 결속재를 둘러 감은 광섬유 유닛이 알려져 있다. 이 광섬유 유닛에서는, 결속재를 둘러 감음으로써 광섬유 심선의 다발이 흩어지는 것을 억제하면서, 결속재의 색에 의해 복수의 광섬유 유닛간의 식별성을 향상시킬 수 있다.

또한, 하기 특허문헌 2에는, 광섬유의 다발에 복수의 결속재를 SZ형으로 둘러 감고, 감음 방향의 반전 개소에서 2개의 결속재를 접착한 광섬유 유닛이 제안되고 있다. 이 구성에 의하면, 2개의 결속재가 접착된 부분을 박리하면, 그 박리된 부분의 주변의 결속이 해제되고, 또한 다른 부분에 있어서의 결속은 유지된다. 이에 의해, 광섬유 유닛의 중간 후 분기 작업 등의 작업성을 양호하게 할 수 있다.

일본공개특허 제2010-26196호 공보 일본공개특허 제2012-88454호 공보

그런데, 상기 특허문헌 2에 기재된 광섬유 유닛에서는, 결속재의 반전 개소끼리 접착하기 때문에, 이 접착부가 갑작스럽게 박리됨으로써 결속 상태가 불안정해지기 쉽다.

본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 행해진 것으로, 복수의 광섬유에 SZ형으로 둘러 감긴 결속재의 결속 상태를 안정시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 광섬유 유닛은, 복수의 광섬유와, 복수의 상기 광섬유를 결속하는 적어도 2개의 결속재를 포함하는 광섬유 유닛으로서, 2개의 상기 결속재는, SZ형으로 복수의 상기 광섬유에 둘러 감겨지고, 또한 각각의 반전부에 있어서 서로 접착되는 접착부를 형성하고, 상기 접착부에는 2개의 상기 결속재의 중심선끼리의 교점이 복수 포함되어 있다.

상기 제1 태양에 관한 광섬유 유닛에 의하면, 광섬유 유닛의 제조 시에 예를 들면 각 결속재의 반전부가 형성되는 위치나, 반전부의 형상에 불균일이 생긴 경우라도, 2개의 결속재가 충분한 범위에서 서로 겹친다. 그러므로, 확실하게 접착부를 형성하는 것이 가능해지고, 결속재의 결속 상태를 안정시킬 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제1 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 상기 접착부에는, 상기 결속재끼리가 겹치는 접착면이 복수 포함되어 있고, 복수의 상기 접착면이 상기 광섬유 유닛의 연장되는 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.

상기 제2 태양에 의하면, 예를 들면 결속재를 떼어 놓는 힘이 접착부의 전체에 작용하면, 복수의 접착면의 전체에서 이 외력을 받을 수 있다. 따라서, 접착부가 갑작스럽게 박리되는 것을 억제할 수 있다. 한편, 접착부를 박리하여 광섬유를 취출할 때는, 예를 들면 결속재끼리 떼어 놓는 힘을 1개의 접착면에 집중시킴으로써, 용이하게 상기 접착면을 박리시킬 수 있다. 그리고, 길이 방향을 따라 순차 접착면을 박리시켜 감으로써, 작은 조작력으로 접착부를 박리시키는 것이 가능해지고, 중간 후 분기 작업 등을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제2 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 복수의 상기 접착면 사이, 또한 2개의 상기 결속재 사이에 간극이 형성되어 있다.

상기 제3 태양으로 의하면, 접착면 사이에 2개의 결속재의 간극이 형성되어 있음으로써, 예를 들면, 결속재의 반전부가 형성되는 위치나 반전부의 형상에 불균일이 생긴 경우라도, 접착면의 면적이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 광섬유 유닛의 제조 시에, 접착부의 강도를 용이하게 안정시킬 수 있다.

본 발명의 제4 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 상기 접착부에는, 2개의 상기 결속재의 중심선끼리의 교점이 4개 이상 포함되어 있다.

상기 제4 태양에 의하면, 접착부의 길이 방향에 있어서의 길이가 확보되고, 결속재의 결속 상태를 보다 안정시킬 수 있다.

본 발명의 제5 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 상기 광섬유가 연장되는 길이 방향에 있어서의 상기 접착부의 접착 길이 L과, 상기 길이 방향에 있어서의 상기 결속재의 결속 피치 P가 0.24≤L/(P/2)≤0.8을 만족시키고 있다.

상기 제5 태양에 의하면, L/(P/2)의 값을 0.24 이상으로 하는 것에 의해, 결속재 전체에 차지하는 접착부의 길이 방향에 있어서의 길이를 확보하여, 접착부가 갑작스럽게 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, L/(P/2)의 값을 0.8 이하로 하는 것에 의해, 광섬유 유닛을 제조할 때, 접착부가 형성되고 나서 결속재를 반전시킬 때까지의 길이 방향의 거리 또는 시간이 짧은 것에 기인하는 접착 불량의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 제6 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제1 내지 제5 중 어느 하나의 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 상기 접착부의 접착 강도는 11.6gf 이상 또한 95.2gf 이하이다.

상기 제6 태양에 의하면, 접착부의 접착 강도를 11.6gf 이상으로 하는 것에 의해, 접착부가 갑작스럽게 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착부의 접착 강도를 95.2gf 이하로 하는 것에 의해, 접착부에 있어서 결속재끼리를 박리시킬 때의 작업성을 양호하게 할 수 있다.

본 발명의 제7 태양에 관한 광섬유 유닛은, 상기 제1 내지 제6 중 어느 하나의 태양에 관한 광섬유 유닛에 있어서, 2개의 상기 결속재의 오버랩율이 100%보다 크고, 또한 125% 이하이다.

상기 제7 태양에 의하면, 결속재의 오버랩율을 100%보다 크게 하는 것에 의해, 결속재끼리의 접착면이 확실하게 형성되어 결속 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 오버랩율을 125% 이하로 하는 것에 의해, 접착면의 면적을 확보하고, 접착 강도를 크게 할 수 있다.

본 발명의 제8 태양에 관한 광섬유 케이블은, 상기 제1 내지 제7 중 어느 하나의 태양에 관한 광섬유 유닛과, 상기 광섬유 유닛을 피복하는 시스(sheath)를 포함하고 있다.

상기 제8 태양에 관한 광섬유 케이블에 의하면, 결속재가 복수의 광섬유에 SZ형으로 둘러 감겨 있어, 결속재의 결속 상태가 더 안정되어 있다. 그러므로, 광섬유의 다발이 흩어지는 것이 억제되고, 광섬유 유닛간의 식별성이 확보되어, 광섬유 케이블의 중간 후 분기 작업 등의 작업성이 양호해진다.

본 발명의 상기 태양에 의하면, 복수의 광섬유에 SZ형으로 둘러 감긴 결속재의 결속 상태를 안정시킬 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 관한 광섬유 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 도 1의 광섬유 유닛을 구비한 광섬유 케이블의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 3a는 결속 장치를 직경 방향으로부터 본 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 A 방향으로 본 도면이다.
도 4는 오버랩율을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 변형예에 관한 광섬유 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 6a는 다른 변형예에 관한 광섬유 유닛의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 6b는 도 6a의 결속재의 전개도이다.

본 실시형태에 관한 광섬유 유닛의 구성을, 도 1부터 도 6b를 참조하면서 이하에 설명한다.

그리고, 이하의 설명을 위한 도면에 대해서는, 발명을 이해하기 쉽게 하기 위해, 각 구성 부품의 도시의 생략, 축척의 변경, 형상의 간략화 등을 하고 있는 경우가 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 광섬유 유닛(10)은 복수의 광섬유(1)와, 복수의 광섬유(1)를 결속하는 2개의 결속재(2, 3)를 포함하고 있다.

(방향 정의)

도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 광섬유(1)는 전체로서 원기둥형으로 묶여 있다. 본 실시형태에서는, 이 원기둥의 중심축을 중심축선(O)이라고 한다. 또한, 광섬유 유닛(10)이 연장되는 방향, 즉 중심축선(O)을 따르는 방향을 길이 방향이라고 한다. 도 1, 도 3a, 도 5, 도 6a 및 도 6b의 Z축은 길이 방향을 나타내고 있다. 또한, 길이 방향으로부터 본 정면시에 있어서, 중심축선(O)에 교차하는 방향을 직경 방향이라고 하고, 중심축선(O) 주위로 주회(周回)하는 방향을 주위 방향이라고 한다.

그리고, 복수의 광섬유(1)는 비원형(타원형, 각형 등)의 단면을 가지는 기둥형으로 묶여 있어도 되고, 길이 방향으로 그 단면 형상이 변화되어 있어도 된다. 이 경우, 광섬유 유닛(10)의 단면의 도심(圖心)을 길이 방향으로 연결하여 이루어지는 가상선이 중심축선(O)으로서 정의된다.

복수의 광섬유(1)로서는, 예를 들면 12심의 간헐 접착형 광섬유 테이프 심선을 복수 개 다발로 한 것을 사용할 수 있다.

결속재(2, 3)는 밴드형으로 형성되어 있다. 결속재(2, 3)로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 고융점 재료 및 폴리프로필렌(PP) 등의 저융점 재료로 이루어지는 섬유를 복수 개 조합한 것을 사용할 수 있다. 그리고, 결속재(2, 3)의 구성이나 재질은 상기에 한정되지 않고, 적절하게 변경 가능하다.

결속재(2, 3)는 SZ형으로 복수의 광섬유(1)에 둘러 감기고, 각각의 반전부에 있어서 서로 접착되어 접착부(B)를 형성하고 있다. 결속재(2, 3)는 접착부(B)에 있어서, 후술하는 결속 장치(20)에 의해 서로 열융착되어 있다. 광섬유 유닛(10)은 광섬유 케이블 내에 복수 배치되는 경우가 있다. 이 광섬유 케이블 내에 있어서의 복수의 광섬유 유닛(10)간의 식별을 위해, 결속재(2, 3)에는 다른 착색이 행해져 있어도 된다.

광섬유 유닛(10)은 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같은 광섬유 케이블(100) 내에 수용되어이용된다.

상기 광섬유 케이블(100)은 복수의 광섬유 유닛(10)과, 래핑 튜브(54)와, 통형(筒形)의 시스(55)와, 한 쌍의 항장력체(56)와, 한 쌍의 인열 끈(57)을 포함하고 있다.

래핑 튜브(54)는 복수의 광섬유 유닛(10)을 피복하고 있다. 시스(55)는 광섬유 유닛(10)을 래핑 튜브(54)마다 피복하고 있다. 한 쌍의 항장력체(56)는 시스(55) 내에 매설되어 있다. 한 쌍의 인열 끈(57)은 시스(55) 내에 매설되어 있다. 한 쌍의 인열 끈(57)은 시스(55)의 내주면(內周面)에 근접하는 위치에 배치되어 있다. 시스(55)의 외주면 중, 한 쌍의 인열 끈(57)이 배치된 위치의 직경 방향 외측에는 각각, 마커 돌기(58)가 돌출되어 있다. 마커 돌기(58)는 인열 끈(57)을 따라 형성되어 있고, 인열 끈(57)의 매설 위치를 나타내고 있다. 그리고, 광섬유 케이블(100)은 래핑 튜브(54), 항장력체(56), 인열 끈(57) 및 마커 돌기(58)를 포함하고 있지 않아도 된다. 또한, 광섬유 케이블(100)은 광섬유 유닛(10)을 하나만 포함하고 있어도 된다.

다음에, 도 1에 나타내는 광섬유 유닛(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

광섬유 유닛(10)은 도 3a, 도 3b에 나타낸 바와 같은 결속 장치(20)를 이용하여, 복수의 광섬유(1)에 결속재(2, 3)를 둘러 감는 것에 의해 형성된다.

도 3a는 결속 장치(20)를 길이 방향으로 직교하는 방향으로부터 본 측면도이며, 도 3b는 도 3a에 있어서의 A방향으로 본 도면이다.

도 3a, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 결속 장치(20)는 복수의 원통형의 부재에 의해 구성되어 있다. 결속 장치(20)는, 내측으로부터 순서대로 가이드 통(21), 제1 내측 통(22), 제1 외측 통(23), 제2 내측 통(24) 및 제2 외측 통(25)을 구비하고 있다. 이들 부재는, 각각의 중심축이 중심축선(O) 상에 위치하는 상태로 설치되어 있다. 가이드 통(21) 내에는 복수의 광섬유(1)가 삽통(揷通)된다.

제1 내측 통(22)은 제1 외측 통(23)에 대하여 중심축선(O) 주위로 회동 가능한 상태에서, 제1 외측 통(23) 내에 끼워맞추어져 있다. 제1 내측 통(22)의 외주면에는, 그 길이 방향의 전장에 걸쳐 연장되는 홈부(22a)가 형성되어 있다. 홈부(22a) 내에는 결속재(2)가 삽통된다.

제2 내측 통(24)은, 제2 외측 통(25)에 대하여 중심축선(O) 주위로 회동 가능한 상태에서, 제2 외측 통(25) 내에 끼워맞추어져 있다. 제2 내측 통(24)의 외주면에는, 그 길이 방향의 전장에 걸쳐 연장되는 홈부(24a)가 형성되어 있다. 홈부(24a) 내에는 결속재(3)가 삽통된다.

제1 내측 통(22) 및 제2 내측 통(24)은, 공통되는 도시하지 않은 동력원에 접속되어 있고, 동력의 공급에 따라 연동하여 중심축선(O) 주위로 회동하도록 구성되어 있다. 광섬유 유닛(10)을 형성할 때는, 복수의 광섬유(1)가 가이드 통(21) 내를 통과하여 하류 측으로 풀어 내어짐에 수반하여, 홈부(22a, 24a) 내의 결속재(2, 3)가 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감겨진다. 그리고, 결속재(2, 3)는 홈부(22a, 24a) 내에서 각각 가열되어 부분적으로 용융되기 때문에, SZ 형상의 반전부에서 서로 열융착된다.

그리고, 결속재(2, 3)는 홈부(22a, 24a) 내에서 가열되지 않고, 결속 장치(20)의 하류에 배치된 가열 다이스(도시하지 않음) 내에서 가열되어도 된다. 이 경우, 결속재(2, 3)는 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감겨진 상태에서 결속 장치(20)를 나온 후, 가열 다이스 내에서 열융착된다.

다음에, 본 실시형태의 광섬유 유닛(10)의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 1에 있어서, C2는 결속재(2)의 중심선이고, C3은 결속재(3)의 중심선이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 중심선(C2, C3)은, 결속재(2) 및 결속재(3)의 반전부에 있어서 2회 교차하고 있다. 즉, 2개의 결속재(2, 3)는, 각각의 반전부에 있어서 서로 접착되는 접착부(B)를 형성하고, 접착부(B)에는 중심선(C2, C3)끼리의 교점이 복수 포함되어 있다. 이에 의해, 접착부(B)에는, 결속재(2, 3)가 서로 겹치는 2개의 접착면(b1, b2)이 포함되어 있다. 접착면(b1, b2)은, 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 접착면(b1)은 -Z 측에 위치하고 있고, 접착면(b2)은 +Z 측에 위치하고 있다. 또한, 접착면(b1) 및 접착면(b2) 사이에는, 결속재(2, 3)끼리의 간극(S)이 형성되어 있다. 그리고, 교점이란, 접착부(B)를 광섬유 유닛(10)의 직경 방향 외측으로부터 봤을 때, 중심선(C2, C3)이 교차하고 있는 점을 말한다.

여기에서, 접착부(B)의 길이 방향에 있어서의 길이를 접착 길이 L이라고 한다. 접착 길이 L은, 접착면(b1)의 -Z 측의 단부와, 접착면(b2)의 +Z 측의 단부 사이의 길이 방향에 있어서의 거리이다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, SZ형으로 둘러 감긴 결속재(2, 3)의, 길이 방향에 있어서의 결속의 피치를 결속 피치 P라고 한다. 결속 피치 P는, 길이 방향에 있어서의 결속재(2, 3)의 형상이 반복되는 단위이다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 중심선(C2, C3)의 교점 A1 및 교점 A2 사이의 길이 방향에 있어서의 거리를, 교점간 거리 X라고 한다.

도 5는, 광섬유 유닛(10)의 변형예를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 예에서는, 결속재(2, 3)가 각각 반전부에서 3회 반전하고 있다. 이에 의해, 접착부(B)에는 중심선(C2, C3)의 교점이 A1∼A4 4개 포함되어 있다. 또한, 접착부(B)에는, 4개의 접착면(b1∼b4)이 포함되어 있다. 4개의 접착면(b1∼b4)은, 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 이에 의해, 접착부(B)에는, 결속재(2, 3)끼리의 간극(S)이 3군데에 형성되어 있다.

그리고, 하나의 반전부에 있어서 결속재(2, 3)를 반전시키는 횟수는 도 1의 예나 도 5의 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결속재(2, 3)를 반전부에서 각각 N회 반전시켰을 경우, 중심선(C2, C3)의 교점의 수는 (N+1)개로 된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 하나의 접착부(B)에 있어서, 중심선(C2, C3)의 교점이 3개 이상 존재하는 경우에는, 이웃하는 교점간의 길이 방향에 있어서의 거리의 평균값을 교점간 거리 X로 한다. 도 5에 나타낸 예에서는, 교점 A1과 교점 A2, 교점 A2와 교점 A3, 및 교점 A3과 교점 A4 사이의 길이 방향에 있어서의 거리를 각각 X1, X2 및 X3으로 하면, X1∼X3의 평균값이 교점간 거리 X로서 정의된다.

또한, 하나의 접착부(B)에 있어서, 접착면이 3개 이상 존재하는 경우에는, 길이 방향에 있어서의 양단에 위치하는 접착면의, 외측 단부 사이의 길이 방향에 있어서의 거리를 접착 길이 L로 한다. 도 5에 나타낸 예에서는, 접착면(b1)이 가장 -Z 측에 위치하고 있고, 접착면(b4)이 가장 +Z 측에 위치하고 있다. 이 경우, 접착면(b1)의 -Z 측의 단부와, 접착면(b4)의 +Z 측의 단부 사이의 길이 방향에 있어서의 거리가 접착 길이 L로서 정의된다.

도 4는, 광섬유 유닛(10)을 길이 방향으로부터 본 정면도이다. 도 4에서는 광섬유(1)의 도시를 생략하고 있다. 도 1, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 결속재(2)의 반전부는 결속재(3)의 반전부를 직경 방향의 외측으로부터 피복하고 있다. 즉, 결속재(2)의 반전부와, 결속재(3)의 반전부는 서로 오버랩되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 정면시에 있어서, 결속재(2, 3)가 오버랩되어 있는 부분은 주위 방향으로 연장되어 있다. 결속재(2, 3)가 오버랩되는 부분의 중심축선(O)을 중심으로 한 각도를 θ[°]로 한다. 이 때, 오버랩율 R[%]은 이하의 수식(1)에 의해 정의된다.

R=100(1+θ/180) … (1)

이상과 같이 정의된 교점간 거리 X, 접착 길이 L, 결속 피치 P 및 오버랩율 R을 파라미터로 하여 복수의 광섬유 유닛(10)을 작성하고, 접착부의 강도 등을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

표 1에 나타내는 비교예 및 실시예 1∼실시예 8의 광섬유 유닛은, 복수의 광섬유(1)로서, 12심의 간헐 접착형 광섬유 테이프 심선을 6개 사용하고 있다. 또한, 6개의 간헐 접착형 광섬유 테이프 심선의 주위에 2개의 결속재(2, 3)를 SZ형으로 둘러 감고, 결속재(2, 3)의 반전부끼리를 열융착시켜 접착부(B)를 형성하고 있다. 그리고, 비교예 및 실시예 1∼실시예 8에서는, PET 및 PP로 이루어지는 섬유를 복수 개 조합하여 폭을 1[㎜]로 한 결속재(2, 3)를 사용하고 있다.

표 1에 나타내는 비교예에서는, 각 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)끼리가 1점에서 교차하도록, 결속재(2, 3)끼리를 열융착하고 있다. 결속재(2, 3)의 중심선(C)끼리는 1점으로 교차하고 있으므로, 교점간 거리 X는 0[㎜]으로 되어 있으나, 결속재(2, 3)에는 1[㎜]의 폭이 있으므로, 접착 길이 L은 8[㎜]로 되어 있다.

이에 대하여, 예를 들면, 실시예 1에서는 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)이 도 1에 나타낸 바와 같은 2개의 교점을 가지고 있고, 교점간 거리 X가 8[㎜]이며, 접착 길이 L이 비교예보다 10[㎜] 긴 18[㎜]로 되어 있다.

또한, 예를 들면, 실시예 7에서는, 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)이 도 4에 나타낸 바와 같은 4개의 교점을 가지고 있고, 교점간 거리 X가 17[㎜]이며, 접착 길이 L이 75[㎜]로 되어 있다.

그리고, 실시예 8은 결속재(2, 3)를 반전부에 있어서 각각 5회 반전시키고, 하나의 접착부(B)에 대하여, 중심선(C2, C3)의 교점이 6개로 되도록 구성한 광섬유 유닛이다.

표 1에 나타내는 L/P는, 접착 길이 L[㎜]을 결속 피치 P[㎜]로 나눈 값이다. 예를 들면, 실시예 1에서는, 접착 길이 L=18[㎜], 결속 피치 P=150[㎜]이므로, L/P=18/150=0.12로 된다.

표 1에 나타내는 L/(P/2)는, 길이 방향에 있어서의 광섬유 유닛(10)의 길이에 대한 접착부(B)의 길이의 비율을 나타내고 있다. 보다 상세하게 설명하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 결속재가 2개의 경우에는 결속 피치 P당에 2개의 접착부(B)가 존재한다. 그러므로, 접착 길이 L을 P/2로 나누어 얻어진 수치가, 길이 방향에 있어서의 광섬유 유닛(10)의 길이에 대한 접착부(B)의 길이의 비율로 된다. 예를 들면, 실시예 1에서는 L/(P/2)=18/(150/2)=0.24로 된다.

표 1에 나타내는 접착 강도[gf]는, 결속재(2, 3)를 접착부(B)에 있어서 주위 방향으로 200[㎜/분]의 속도로 떼어 놓도록 잡아당기고, 접착부(B)를 박리시켰을 때의, 인장력의 피크값이다.

표 1에 나타내는 케이블화 후 로스[dB/km]는, 비교예 및 실시예 1∼실시예 8의 광섬유 유닛(10)을 이용하여, 도 2에 나타낸 바와 같은 광섬유 케이블(100)을 작성하고, 측정 파장 1.55[㎛]에 있어서의 광섬유(1)의 전송 손실의 최대값을 측정한 결과이다.

또한, 상기 광섬유 케이블(100)로부터 광섬유 유닛(10)을 취출했을 때, 3[m]당 접착부(B)가 파괴(박리 또는 접착 불량)된 개수 및 그 확률[%]을 표 1에 나타내고 있다. 예를 들면, 결속재가 2개이고 결속 피치 P가 150[㎜]인 경우에는, 75[㎜]에 1개의 비율로 접착부(B)가 포함되기 때문에, 3[m]의 광섬유 유닛에는, 3000÷75=40개의 접착부(B)가 포함된다. 비교예에 대해서는, 이 40개의 접착부(B) 전부에 대하여 파괴가 확인되었기 때문에, 3[m]당 접착부(B)가 파괴된 확률이 100[%]로 되어 있다.

실시예 1은 비교예에 대하여, 3[m]당 접착부(B)가 파괴된 개수가 40개에서 0개로 크게 저감하고 있다. 이것은, 접착 강도가 4.0[gf]으로부터 20.1[gf]로 향상되어, 접착부(B)가 파괴되기 어려워졌기 때문이다. 접착 강도가 증가한 이유는, 하나의 접착부(B)당 중심선(C2, C3)의 교점의 개수가 1개에서 2개로 늘어나고, 또한 접착부(B)의 비율을 나타내는 L/(P/2)의 값이 0.11부터 0.24로 증가했기 때문이다.

이와 같이, 중심선(C2, C3)의 교점 개수를 늘리고, L/(P/2)의 값이나 접착 강도를 증가시킴으로써, 접착부(B)가 파괴되는 확률을 저감시키는 것이 가능해진다.

다음에, L/(P/2)의 최적인 수치 범위에 대하여 고찰한다.

비교예 및 실시예 1∼실시예 8에 대한 L/(P/2)의 수치에 착안하면, 최소값이 비교예의 0.11이고, 그 다음으로 작은 것이 실시예 1의 0.24로 되어 있다. 그리고, 3[m]당 접착부(B)가 파괴된 확률은, 비교예가 100%이고, 실시예 1이 0%로 되어 있다. 이 결과로부터, 접착부(B)의 파괴를 방지하기 위해 최적인 L/(P/2)의 값은, 이하의 수식(2)에 나타내는 범위이다.

0.24≤L/(P/2) … (2)

한편, L/(P/2)의 값이 클 경우에는, 결속재(2, 3)를 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감을 때, 접착부(B)가 형성되고 나서 결속재(2, 3)를 반전시킬 때까지의 길이 방향의 거리 또는 시간이 짧아진다. 그러므로, 결속재(2, 3)의 접착부(B)에 있어서의 접착 불량이 발생하기 쉬워진다. 그래서, L/(P/2)로서, 어느 정도 작은 값을 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 표 1에 나타낸 예에서는, L/(P/2)의 값이 0.93인 실시예 5에서는, L/(P/2)의 값이 크기 때문에 결속재(2, 3)의 접착 불량이 발생한 결과, 10%의 확률로 접착부(B)가 파괴되었다고 생각된다. 또한, 실시예 5 다음으로 L/(P/2)의 값이 큰 것은 실시예 4의 0.80이지만, 실시예 4에 대해서는 접착부(B)의 파괴가 확인되지 않았다. 이 결과로부터, L/(P/2)의 값은, 이하의 수식(3)에 나타내는 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.

L/(P/2)≤ 0.8 … (3)

상기의 고찰 및 수식(2), 수식(3)으로부터, L/(P/2)의 값은, 이하의 수식(4)에 나타내는 범위로 하는 것이 최적이라고 할 수 있다.

0.24≤L/(P/2)≤ 0.8 … (4)

다음에, 접착 강도의 최적인 수치 범위에 대하여 고찰한다.

비교예 및 실시예 1∼실시예 8에 관한 접착 강도의 수치에 착안하면, 최소값이 비교예의 4.0[gf]이고, 그 다음으로 작은 것이 실시예 5의 11.6[gf]이다. 또한, 3[m]당 접착부(B)가 파괴된 확률은, 비교예의 100%에 대하여 실시예 5는 10%이며, 크게 개선되어 있다. 이러한 점에서, 접착 강도를 11.6[gf] 이상으로 함으로써, 접착부(B)의 파괴를 어느 정도 억제할 수 있다.

또한, 실시예 5 다음으로 접착 강도가 작은 것은, 실시예 4의 19.5[gf]이고, 실시예 4에 대한 3[m]당 접착부(B)가 파괴된 확률은 0%로 되어 있다. 이러한 점에서, 접착 강도를 19.5[gf] 이상으로 함으로써, 보다 확실하게 접착부(B)의 파괴를 방지할 수 있다.

한편, 접착 강도의 값이 지나치게 큰 경우에는, 접착부(B)에 있어서 결속재(2, 3)를 박리하기 어렵기 때문에, 중간 후 분기 작업이 행하기 어려워진다고 생각된다. 실시예 1∼실시예 8의 광섬유 케이블(100)로부터 광섬유 유닛(10)을 취출하고, 접착부(B)에 있어서 결속재(2, 3)를 박리시킬 때의 작업성을 확인하였다. 그 결과, 접착 강도가 95.2[gf]로 가장 큰 실시예 8에 대해서는 결속재(2, 3)의 떼어 놓기 작업의 작업성 저하가 보여지지 않았다. 이 결과로부터, 접착부(B)를 박리시킬 때의 작업성을 저하시키지 않기 위해서, 접착 강도를 95.2gf 이하로 하는 것이 바람직하다.

따라서, 접착부(B)가 갑작스럽게 파괴되는 것을 방지하면서, 접착부(B)에 있어서 결속재(2, 3)의 떼어 놓기 작업을 용이하게 유지하기 위해 바람직한 조건은, 접착 강도가 11.6gf 이상 또한 95.2gf 이하인 것이다. 그리고, 접착 강도를 19.5[gf] 이상으로 한 경우에는, 보다 확실하게 접착부(B)의 파괴를 방지할 수 있다.

다음에, 오버랩율 R의 최적인 수치 범위에 대하여 고찰한다.

결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)이 접착부(B)에 있어서 복수의 교점을 가지기 위한 조건은, 도 4에 있어서의 θ가 0[°]보다 큰 것이다. 또한, 수식(1)에 나타낸 오버랩율 R의 정의로부터, θ가 0[°]보다 큰 경우에는, 오버랩율 R이 100[%]보다 커진다. 즉, 오버랩율 R을 100[%]보다 크게 함으로써, 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)이 접착부(B)에 있어서 복수의 교점을 가지도록, 광섬유 유닛(10)을 구성할 수 있다.

또한, 결속재(2, 3)를 SZ형으로 둘러 감을 경우, 중심선(C2, C3)이 각각 사인 커브를 그리도록 결속재(2, 3)의 감음 형상을 정의하는 것이 일반적이다. 여기에서, 도 4에 있어서의 θ가 45[°]를 넘는 경우, 즉 오버랩율 R이 125%를 넘는 경우에는, 중심선(C2, C3)이 교점 A1, A2에 있어서 직각에 가까운 각도로 교차한다. 그리고, 중심선(C2, C3)이 직각에 가까운 각도로 교차하면, 접착면(b1, b2)의 면적이 비교적 작아진다.

따라서, 오버랩율 R을 125% 이하로 하는 것에 의해, 접착면(b1, b2)의 면적을 확보하여, 접착 강도를 향상시킬 수 있다.

다음에, 교점간 거리 X의 최적인 수치 범위에 대하여 고찰한다.

교점간 거리 X가 지나치게 작은 경우에는, 중심선(C2, C3)의 교점 A1, A2의 형성이 불안정해지기 쉬워지고, 또한 접착면(b1, b2)의 형상이 불안정해지기 쉬워진다. 이 결과, 접착 강도도 불안정해진다. 그러므로, 교점간 거리 X는 예를 들면 33㎜ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 교점간 거리 X가 지나치게 큰 경우에는, 결속재(2, 3)에 의한 복수의 광섬유 유닛(10)간의 식별의 용이함이 저하된다. 그러므로, 교점간 거리 X는 예를 들면 59㎜ 이하인 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 L/(P/2), 접착 강도, 오버랩율 R 및 교점간 거리 X의 최적값은, 본 발명의 바람직한 실시형태의 일례를 제시하고 있는 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 수치의 범위 내에 한정하는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 광섬유 유닛(10)에 의하면, 복수의 결속재(2, 3)가 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감겨 있다. 그리고, 결속재(2, 3)의 반전부끼리 서로 접착되는 접착부(B)에, 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)끼리의 교점 A1, A2가 복수 포함되어 있다. 이 구성에 의해, 광섬유 유닛(10)의 제조 시에, 예를 들면 각 결속재(2, 3)의 반전부가 형성되는 위치나, 반전부의 형상에 불균일이 생긴 경우라도, 확실하게 접착부(B)를 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 결속재(2, 3)의 결속 상태를 안정시킬 수 있다.

또한, 예를 들면, 결속재(2, 3)끼리를 떼어 놓는 힘이 접착부(B)의 전체에 작용하면, 길이 방향으로 간격을 두고 복수 형성된 접착면(b1, b2)의 전체에서 이 외력을 받을 수 있다. 그러므로, 접착부(b1, b2)가 갑작스럽게 박리되는 것을 억제할 수 있다. 한편, 접착부(b1, b2)를 박리하여 광섬유(1)를 취출할 때는, 예를 들면 결속재(2, 3)끼리를 떼어 놓는 힘을 하나의 접착면(b1)에 집중시킴으로써, 용이하게 이 접착면(b1)을 박리시킬 수 있다. 그리고, 길이 방향을 따라 순차 접착면(b1, b2)을 박리시켜 감으로써, 작은 조작력으로 접착부(B)를 박리시키는 것이 가능해지고, 중간 후 분기 작업 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 접착면(b1, b2) 사이에 결속재(2, 3)의 간극(S)이 형성되어 있는 것에 의해, 예를 들면 결속재(2, 3)의 반전부가 형성되는 위치나 반전부의 형상에 불균일이 생긴 경우라도, 접착면(b1, b2)의 면적이 크게 변동되는 것을 억제된다. 이에 의해, 광섬유 유닛(10)의 제조 시에, 접착부(B)의 접착 강도를 용이하게 안정시킬 수 있다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 접착부(B)에 결속재(2, 3)의 중심선(C2, C3)끼리의 교점이 4개 이상 포함되어 있는 경우에는, 접착부(B)의 길이 방향에 있어서의 길이가 확보되어, 결속재(2, 3)의 결속 상태를 따라 안정시킬 수 있다.

또한, L/(P/2)의 값을 0.24 이상으로 한 경우에는, 결속재(2, 3) 전체에 차지하는 접착부(B)의 길이 방향에 있어서의 길이를 확보하여, 접착부(B)가 갑작스럽게 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, L/(P/2)의 값을 0.8 이하로 한 경우에는, 광섬유 유닛(10)을 제조할 때, 접착부(B)가 형성되고 나서 결속재(2, 3)를 반전시킬 때까지의 길이 방향의 거리 또는 시간이 짧은 것에 기인하는 접착 불량의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 접착부(B)의 접착 강도를 11.6gf 이상으로 한 경우에는, 접착부(B)가 갑작스럽게 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착부(B)를 95.2gf 이하로 한 경우에는, 접착부(B)에 있어서 결속재(2, 3)끼리를 박리시킬 때의 작업성을 양호하게 할 수 있다.

또한, 결속재(2, 3)의 오버랩율을 100%보다 크게 하는 것에 의해, 결속재(2, 3)끼리의 접착면(b1, b2)이 확실하게 형성되어 결속 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 오버랩율을 125% 이하로 하는 것에 의해, 접착면(b1, b2)의 면적을 확보하고, 접착 강도를 크게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 광섬유 케이블(100)에 의하면, 결속재(2, 3)가 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감겨 있고, 결속재(2, 3)의 결속 상태가 더 안정되어 있다. 이 구성에 의해, 광섬유(1)의 다발이 흩어지는 것을 억제하면서 광섬유 유닛(10)의 식별성이 확보되어, 광섬유 케이블(100)의 중간 후 분기 작업 등의 작업성을 양호하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 각종 변경을 더하는 것이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 결속재(2, 3)끼리 열융착시켜 접착면(b1∼b4)을 형성하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결속재(2, 3)끼리 접착제에 의해 접착시켜 접착면(b1∼b4)을 형성해도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 광섬유 유닛(10)은 2개의 결속재(2, 3)를 포함하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 3개 이상의 결속재를 포함하는 광섬유 유닛(10)을 채용해도 된다. 예를 들면, 도 6a는, 4개의 결속재(4, 5, 6, 7)를 복수의 광섬유(1)에 SZ형으로 둘러 감았은 경우를 나타내고 있다. 도 6a의 결속재(4, 5, 6, 7)를 평면으로 전개하면, 도 6b와 같이 된다.

도 6a에 나타낸 바와 같이, SZ형으로 둘러 감는 결속재가 2개보다 많은 경우라도, 결속재가 2개인 경우와 동일하게 접착 길이 L 및 결속 피치 P가 정의된다. 따라서, 3개 이상의 결속재를 SZ형으로 둘러 감는 경우라도, 0.24≤L/(P/2)≤0.8을 만족시키도록 광섬유 유닛(10)을 구성함으로써, 접착부(B)가 갑작스럽게 박리되는 것을 방지할 수 있고, 또한 제조 시에 결속재(2, 3)의 접착 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

그 외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 바꿔 놓는 것은 적절히 가능하며, 또한, 상기한 실시형태나 변형예를 적절히 조합해도 된다.

1 : 광섬유
10 : 광섬유 유닛
2, 3 : 결속재
100 : 광섬유 케이블
C2, C3 : 중심선
A1, A2, A3, A4 : 교점
B : 접착부
b1, b2, b3, b4 : 접착면
L : 접착 길이
O : 중심축선
P : 결속 피치
S : 간극

Claims (9)

1. 복수의 광섬유; 및
   복수의 상기 광섬유를 결속하는 적어도 2개의 결속재
   를 포함하는 광섬유 유닛으로서,
   2개의 상기 결속재는, 제1 결속재와 제2 결속재를 포함하고,
   2개의 상기 결속재는, SZ형으로 복수의 상기 광섬유에 둘러 감기고, 또한 각각의 반전부에 있어서 서로 접착되는 접착부를 형성하고,
   각 상기 접착부는, 2개의 상기 결속재의 중심선끼리의 교점을 복수 포함하고,
   상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향으로부터 본 정면시에 있어서, 상기 접착부에서는, 상기 제1 결속재와 상기 제2 결속재가 중첩되어 있고, 또한 상기 제1 결속재가 상기 제2 결속재를 외측으로부터 피복하고 있고,
   각 상기 접착부에 있어서, 복수의 상기 교점 중의 인접하는 2개의 교점 사이에서는, 2개의 상기 결속재끼리의 사이에 간극이 형성되어 있는,
   광섬유 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   각 상기 접착부에는, 상기 결속재끼리가 겹치는 접착면이 복수 포함되어 있고, 복수의 상기 접착면이 상기 길이 방향으로 간격으로 두고 배치되어 있는, 광섬유 유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   각 상기 접착부에는, 2개의 상기 결속재의 중심선끼리의 교점이 4개 이상 포함되어 있는, 광섬유 유닛.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 길이 방향에 있어서의 각 상기 접착부의 접착 길이 L; 및
   상기 길이 방향에 있어서의 상기 결속재의 결속 피치 P가
   0.24≤L/(P/2)≤0.8을 만족하는, 광섬유 유닛.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   각 상기 접착부의 접착 강도가 11.6gf 이상이면서 95.2gf 이하인, 광섬유 유닛.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 정면시에 있어서, 2개의 상기 결속재가 오버랩되어 있는 부분이 연장되는, 상기 광섬유 유닛의 중심축선을 중심으로 한 각도를 θ[°]로 할 때,
   R=100(1+θ/180)에서 구해지는 오버랩율이 100% 보다 크고, 또한 125% 이하인, 광섬유 유닛.
7. 제1항 또는 제2항에 기재된 광섬유 유닛; 및
   상기 광섬유 유닛을 피복하는 시스(sheath)
   를 포함하는 광섬유 케이블.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   결속된 복수의 상기 광섬유의 다발은, 상기 길이 방향을 따라 연장하는 제1 측면과 제2 측면을 가지고,
   상기 길이 방향에 있어서, 상기 접착부는, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 상에 교호로 배치되어 있는, 광섬유 유닛.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 결속재 및 상기 제2 결속재가 밴드형으로 형성되어 있는, 광섬유 유닛.

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