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特開2020-204687光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-204687(P2020-204687A)
(43)【公開日】2020年12月24日
(54)【発明の名称】光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法
(51)【国際特許分類】
   G02B 6/44 20060101AFI20201127BHJP
【FI】
   G02B6/44 371
   G02B6/44 381
   G02B6/44 366
   G02B6/44 391
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2019-111801(P2019-111801)
(22)【出願日】2019年6月17日
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 文昭
(72)【発明者】
【氏名】土屋 健太
(72)【発明者】
【氏名】天野 亜夫
(72)【発明者】
【氏名】スドゥワー ディーヴァ オマルカ ヴァヤンティ
(72)【発明者】
【氏名】岩口 矩章
【テーマコード(参考)】
2H001
【Fターム(参考)】
2H001BB09
2H001BB10
2H001BB15
2H001BB27
2H001DD04
2H001KK02
2H001KK22
2H001MM01
(57)【要約】      (修正有)
【課題】220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いて、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易く、かつ高密度実装に適した、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法を提供する。
【解決手段】並列に配置された複数の光ファイバ心線11A〜11Lと、複数の光ファイバ心線を連結する連結樹脂21と、を有する。隣接する光ファイバ心線が、N心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置され、離れた状態で隣接する光ファイバ心線間に連結樹脂で形成されたブリッジ部21aを有する。Nは、2の倍数である。光ファイバ心線の外径Rは、220μm以下である。隣り合う光ファイバ心線の中心間の平均距離は、250μm±30μmである。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
並列に配置された複数の光ファイバ心線と、前記複数の光ファイバ心線を連結する連結樹脂と、を有する光ファイバテープ心線であって、
隣接する前記光ファイバ心線が、N心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置され、
離れた状態で隣接する前記光ファイバ心線間に前記連結樹脂で形成されたブリッジ部を有し、
前記Nは、2の倍数であり、
前記光ファイバ心線の外径は、220μm以下であり、
隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離は、250μm±30μmである、
光ファイバテープ心線。
【請求項2】
前記連結樹脂は、常温でのヤング率が0.5MPa以上200MPa以下である、
請求項1に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項3】
前記ブリッジ部に凹み部を有する、
請求項1または請求項2に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項4】
前記ブリッジ部は、
当該光ファイバテープ心線の並列面の一方の面或いは他方の面の何れか片面側に偏って設けられている、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項5】
前記ブリッジ部は、
当該光ファイバテープ心線の長手方向に間欠的に分断部を有する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項6】
前記連結樹脂は、シリコン系滑剤を含む、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項7】
前記光ファイバ心線の最外層と、前記連結樹脂間のピーリング強度が0.1N/mm未満である、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項8】
前記光ファイバ心線は、ガラスファイバと、当該ガラスファイバの外周を覆う被覆とを有し、
前記被覆は、二層の被覆層を含み、
前記二層の被覆層のうちの外側の被覆層は、
ウレタンアクリレートオリゴマーまたはウレタンメタアクリレートオリゴマー、フェノキシ基を有するモノマー、光重合開始剤及びシランカップリング剤を含有するベース樹脂と、
疎水性の無機酸化物粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物であり、
前記樹脂組成物における前記無機酸化物粒子の含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として1質量%以上45質量%以下である、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項9】
前記光ファイバ心線は、波長1550nmの曲げ損失が、曲げ直径φ15mm×1ターンで0.5dB以下、曲げ直径φ20mm×1ターンで0.1dB以下である、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項10】
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線と、
ケーブル外被と、
を有し、
前記光ファイバテープ心線が、前記ケーブル外被の内側に実装された、
光ファイバケーブル。
【請求項11】
外径が220μm以下の複数の光ファイバ心線を並列させる工程と、
並列された前記複数の光ファイバ心線を、2の倍数心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置し、隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離を250μm±30μmとしてダイスを通過させて、前記離れた状態の箇所および前記接した状態の前記複数の光ファイバ心線の外周に連結樹脂を塗布する工程と、
前記連結樹脂を硬化させて、前記離れた状態の箇所が前記連結樹脂で連結されたブリッジ部を形成する工程と、
を含む、
光ファイバテープ心線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、光ファイバ心線を互いに接触しないように離れて配置させて、光ファイバ心線間に連結樹脂によるブリッジ部を設けた構成の光ファイバテープ心線が記載されている。
特許文献2、3には、隣り合う220μm以下の細径の光ファイバ心線間に隙間を空けて、光ファイバ心線の中心間距離を約250μmとする間欠連結型の光ファイバテープ心線が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−117592号公報
【特許文献2】特開2015−52704号公報
【特許文献3】特開2013−88617号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光ファイバテープ心線において220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いて隙間なく光ファイバ心線を並べた場合、隣り合う光ファイバ心線の中心間距離が小さくなり、既存の融着機のV溝に光ファイバ心線が載り難い。
このため、例えば特許文献1に記載された光ファイバテープ心線のように、光ファイバ心線を互いに接触しないように離れて配置させて、光ファイバ心線間に連結樹脂によるブリッジ部も設けた構成とすることが考えられる。ところが、既存の融着機のV溝のピッチは250μmであるので、光ファイバテープ心線をこれに合わせようとすると、ブリッジ部の幅が狭くなり、光ファイバテープ心線の柔軟性が不十分になる場合がある。光ファイバテープ心線の柔軟性が不十分だと、変形しにくいため、光ファイバケーブルの高密度実装が難しくなる。
【0005】
一方、特許文献2、3には、隣り合う220μm以下の細径の光ファイバ心線間に隙間を空けて、光ファイバ心線の中心間距離を約250μmとする間欠連結型の光ファイバテープ心線が記載されている。ところが、上記のような細径の光ファイバ心線を用いた間欠連結型の光ファイバテープ心線は、光ファイバ心線間の隙間を一定にして、長手方向に高速かつ精度良く間欠加工を施して製造することが難しい場合がある。
【0006】
本開示は、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いて、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易く、かつ高密度実装に適した、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係る光ファイバテープ心線は、
並列に配置された複数の光ファイバ心線と、前記複数の光ファイバ心線を連結する連結樹脂と、を有する光ファイバテープ心線であって、
隣接する前記光ファイバ心線が、N心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置され、
離れた状態で隣接する前記光ファイバ心線間に前記連結樹脂で形成されたブリッジ部を有し、
前記Nは、2の倍数であり、
前記光ファイバ心線の外径は、220μm以下であり、
隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離は、250μm±30μmである。
【0008】
また、本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、
上記の光ファイバテープ心線と、
ケーブル外被と、
を有し、
前記光ファイバテープ心線が、前記ケーブル外被の内側に実装されている。
【0009】
また、本開示の一態様に係る光ファイバテープ心線の製造方法は、
外径が220μm以下の複数の光ファイバ心線を並列させる工程と、
並列された前記複数の光ファイバ心線を、2の倍数心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置し、隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離を250μm±30μmとしてダイスを通過させて、前記離れた状態の箇所および前記接した状態の前記複数の光ファイバ心線の外周に連結樹脂を塗布する工程と、
前記連結樹脂を硬化させて、前記離れた状態の箇所が前記連結樹脂で連結されたブリッジ部を形成する工程と、
を含む。
【発明の効果】
【0010】
上記発明によれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いて、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易く、かつ高密度実装に適した、光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】第一実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す断面図である。
図2】融着工程における参考例1の光ファイバテープ心線のピッチと融着機のV溝との関係を示す模式図である。
図3】融着工程における参考例2の光ファイバテープ心線のピッチと融着機のV溝との関係を示す模式図である。
図4】融着工程における本実施形態に係る光ファイバテープ心線のピッチと融着機のV溝との関係を示す模式図である。
図5】本実施形態に係る光ファイバテープ心線の製造方法を説明する図である。
図6】本実施形態に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。
図7】第二実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す断面図である。
図8】第三実施形態に係るファイバテープ心線を示す平面図である。
図9】第四実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す断面図である。
図10】第五実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す断面図である。
図11】第六実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
(本開示の実施形態の説明)
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバテープ心線は、
(1)並列に配置された複数の光ファイバ心線と、前記複数の光ファイバ心線を連結する連結樹脂と、を有する光ファイバテープ心線であって、
隣接する前記光ファイバ心線が、N心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置され、
離れた状態で隣接する前記光ファイバ心線間に前記連結樹脂で形成されたブリッジ部を有し、
前記Nは、2の倍数であり、
前記光ファイバ心線の外径は、220μm以下であり、
隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離は、250μm±30μmである。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いたとしても、ブリッジ部の幅を調整することで、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易くすることができる。また、光ファイバテープ心線の柔軟性を上げることができるので、光ファイバケーブルに実装する際に、例えば丸めるようにして実装でき、高密度実装に適したものとすることができる。
【0013】
(2)前記連結樹脂は、常温でのヤング率が0.5MPa以上200MPa以下であってもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、光ファイバテープ心線の剛性が適度な範囲となる。これにより、上記光ファイバテープ心線は、適度な柔軟性を有する。
【0014】
(3)前記ブリッジ部に凹み部を有してもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、凹み部で光ファイバテープ心線を変形し易くできる。また、凹み部から光ファイバテープ心線を容易に裂くことができるので、単心分離が容易になる。
【0015】
(4)前記ブリッジ部は、
当該光ファイバテープ心線の並列面の一方の面或いは他方の面の何れか片面側に偏って設けられていてもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、連結樹脂が光ファイバテープ心線の並列面の片面側に偏っているので、特定の方向に曲げ易く、光ファイバケーブルに実装する際に、例えば丸めるようにして実装し易い。
【0016】
(5)前記ブリッジ部は、
当該光ファイバテープ心線の長手方向に間欠的に分断部を有してもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、間欠的に分断部を有するので光ファイバテープ心線を変形し易くできる。また、分断部を起点として光ファイバテープ心線を容易に裂くことができるので、単心分離が容易になる。
【0017】
(6)前記連結樹脂は、シリコン系滑剤を含んでもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、連結樹脂は、シリコン系滑剤を含む樹脂であるので、摩擦係数を小さくすることができる。連結樹脂の摩擦係数が小さいので、複数の上記構成の光ファイバテープ心線を光ファイバケーブルに実装した際に、各光ファイバテープ心線が長手方向で移動し易い。したがって、光ファイバケーブルにおける、伝送損失の増加を抑制できる。
【0018】
(7)前記光ファイバ心線の最外層と、前記連結樹脂間のピーリング強度が0.1N/mm未満であってもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、連結樹脂を光ファイバ心線の最外層から容易に剥離させることができる。
【0019】
(8)前記光ファイバ心線は、ガラスファイバと、当該ガラスファイバの外周を覆う被覆とを有し、
前記被覆は、二層の被覆層を含み、
前記二層の被覆層のうちの外側の被覆層は、
ウレタンアクリレートオリゴマーまたはウレタンメタアクリレートオリゴマー、フェノキシ基を有するモノマー、光重合開始剤及びシランカップリング剤を含有するベース樹脂と、
疎水性の無機酸化物粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物であり、
前記樹脂組成物における前記無機酸化物粒子の含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として1質量%以上45質量%以下であってもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、光ファイバ心線の耐側圧性が強くなる。このため、光ファイバケーブルに実装したときの伝送損失の増加を抑えることができるので、光ファイバテープ心線の高密度実装に、さらに適したものとすることができる。
【0020】
(9)前記光ファイバ心線は、波長1550nmの曲げ損失が、曲げ直径φ15mm×1ターンで0.5dB以下、曲げ直径φ20mm×1ターンで0.1dB以下であってもよい。
上記構成の光ファイバテープ心線によれば、側圧特性が改善され、また、低温損失特性を改善させることができる。
【0021】
また、本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、
(10)上記(1)から(9)のいずれかの光ファイバテープ心線と、
ケーブル外被と、
を有し、
前記光ファイバテープ心線が、前記ケーブル外被の内側に実装されている。
上記構成の光ファイバケーブルによれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いつつ、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易い光ファイバテープ心線を、高密度に実装することができる。
【0022】
また、本開示の一態様に係る光ファイバテープ心線の製造方法は、
(11)外径が220μm以下の複数の光ファイバ心線を並列させる工程と、
並列された前記複数の光ファイバ心線を、2の倍数心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置し、隣り合う前記光ファイバ心線の中心間の平均距離を250μm±30μmとしてダイスを通過させて、前記離れた状態の箇所および前記接した状態の前記複数の光ファイバ心線の外周に連結樹脂を塗布する工程と、
前記連結樹脂を硬化させて、前記離れた状態の箇所が前記連結樹脂で連結されたブリッジ部を形成する工程と、を含む。
上記光ファイバテープ心線の製造方法によれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いつつ、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易く、かつ高密度実装に適した、光ファイバテープ心線を製造することができる。
【0023】
(本開示の実施形態の詳細)
本開示の実施形態に係る光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0024】
(第一実施形態)
図1は、第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aを示す断面図である。
図1に示すように、光ファイバテープ心線1Aは、複数(本例では12本)の光ファイバ心線11(本例では11A〜11L)が並列に配置されている。12本の光ファイバ心線11A〜11Lは、N心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置されている。本例の光ファイバ心線11A〜11Lは、隣接する光ファイバ心線同士が一定の距離を置いた状態と互いに接した状態とを2心毎に交互に繰り返して配置されている。なお、Nは、2の倍数であればよい。並列に配置された12本の光ファイバ心線11A〜11Lは、全体が一括して連結樹脂21により連結されている。
【0025】
連結樹脂21は、一定の距離を置いた状態で配置されている光ファイバ心線同士の隙間を充填するように2心の光ファイバ心線間に設けられるとともに、光ファイバ心線11を覆うように光ファイバ心線11の周囲に設けられている。上記光ファイバ心線間に設けられている連結樹脂21は、隣接する光ファイバ心線11を橋渡しするブリッジ部21aを構成している。また、上記光ファイバ心線間以外の光ファイバ心線11の周囲に設けられている連結樹脂21は、光ファイバ心線11の外周を覆う外周被覆部21bを構成している。光ファイバテープ心線1Aは、隣接する所定(2心毎)の光ファイバ心線間にブリッジ状の連結部を有するブリッジ型の光ファイバテープ心線である。
【0026】
光ファイバテープ心線1Aにおいて、例えば、Mを偶数とした場合、M番目の光ファイバ心線とM+1番目の光ファイバ心線との間にブリッジ部21aが設けられている。本例の場合、ブリッジ部21aは、光ファイバ心線11Bと11Cとの間、11Dと11Eとの間、11Fと11Gとの間、11Hと11Iとの間、11Jと11Kとの間に設けられている。
【0027】
ブリッジ部21aの厚みt(光ファイバ心線の並列方向に直交する方向の厚み)は、光ファイバ心線11の外径Rと、外周被覆部21bの厚みsと、を足し合わせた厚みよりも薄くなるように形成されている。また、ブリッジ部21aは、ブリッジ部21aの上端の位置が、光ファイバ心線11の周囲に塗布されている外周被覆部21bの上端同士を結んだ破線A1の位置を越えないように形成されている。また、ブリッジ部21aは、ブリッジ部21aの下端の位置が、外周被覆部21bの下端同士を結んだ破線A2の位置を越えないように形成されている。本例の場合、ブリッジ部21aは、隣接する光ファイバ心線11同士のほぼ中央部を連結するように形成されている。
【0028】
連結樹脂21(ブリッジ部21aおよび外周被覆部21b)のヤング率は、常温(例えば、23℃)において0.5MPa以上200MPa以下である。連結樹脂21には、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等が用いられている。また、光ファイバ心線11の最外層と連結樹脂21の密着力は小さい方が好ましく、例えば、連結樹脂21を、シリコン系滑剤を含む樹脂で形成しても良い。連結樹脂21にシリコン系滑剤を含ませることで、密着力が小さくなり、これにより、連結樹脂21の剥離性が良くなるため、光ファイバ心線11A〜11Lを単心分離させる作業を容易にすることも可能である。また、連結樹脂21の摩擦係数は、シリコン系滑剤を含まない樹脂と比較して小さいので、例えば、複数の光ファイバテープ心線1Aを光ファイバケーブルに実装した際に、各光ファイバテープ心線1Aが長手方向で移動し易い。したがって、光ファイバテープ心線1Aは、光ファイバケーブルに実装された際に、例えば低温の環境下における伝送損失の増加を抑制することができる。
密着力の指標としては、連結樹脂21を光ファイバ心線11の外周面から剥離させるのに必要な、単位長さあたりの力であるピーリング強度が挙げられる。剥離を生じさせるためには、光ファイバ心線11の最外層と連結樹脂21の間のピーリング強度を0.1N/mm未満とすることが望ましい。
【0029】
なお、光ファイバ心線11の外周面と連結樹脂21とのピーリング強度は、次のようにして測定する。
光ファイバテープ心線1Aにおいて、光ファイバ心線11の幅方向両端の連結樹脂21を、ナイフやカミソリで切り込み、切り離す。すると、連結樹脂21が上下に分離するので、その一方を掴み、光ファイバ心線11の長手方向および幅方向と垂直方向(90度方向)に速度100mm/分で引っ張って、そのときの引張力を測定する。引張力と、ピールした連結樹脂21の長さから、単位長当たりのピーリング強度に換算する。
【0030】
光ファイバ心線11は、例えばコアとクラッドとからなるガラスファイバ12と、ガラスファイバ12の周囲を覆う二層の被覆層13,14と、を有する。なお、光ファイバ心線11は、着色層を有していてもよい。二層の被覆層のうちの内側の被覆層13はプライマリ樹脂の硬化物で形成されている。また、二層の被覆層のうちの外側の被覆層14はセカンダリ樹脂の硬化物で形成されている。
【0031】
ガラスファイバ12と接触する内側の被覆層13を構成するプライマリ樹脂には、バッファ層として比較的ヤング率が低い軟質の樹脂が用いられている。また、外側の被覆層14を構成するセカンダリ樹脂には、保護層として比較的ヤング率が高い硬質の樹脂が用いられている。セカンダリ樹脂の硬化物のヤング率は、常温(例えば、23℃)において、900Mpa以上であり、好ましくは1000MPa以上、さらに好ましくは1500MPa以上である。
【0032】
外側の被覆層14を構成することになるセカンダリ樹脂は、ウレタンアクリレートオリゴマーまたはウレタンメタアクリレートオリゴマー、フェノキシ基を有するモノマー、光重合開始剤及びシランカップリング剤を含有するベース樹脂と、疎水性の無機酸化物粒子と、を含む樹脂組成物であることが好ましい。樹脂組成物における無機酸化物粒子の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として1質量%以上45質量%以下である。
【0033】
以下、アクリレート又はそれに対応するメタアクリレートのことを、(メタ)アクリレートと称する。
【0034】
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させて得られるオリゴマーを用いることができる。このオリゴマーは、例えば、分子量4000のポリプロピレングリコール、イソホロンジイソシアネート、ヒドロキシエチルアクリレート及びメタノールを反応させることなどによって得られる。
【0035】
フェノキシ基を有するモノマーとしては、フェノキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。例えば、フェノキシ基を有するモノマーは、ノニルフェノールEO変性アクリレート(東亞合成株式会社の商品名「アロニックスM−113」)などである。
【0036】
光重合開始剤としては、公知のラジカル光重合開始剤の中から適宜選択して使用することができ、例えば、光重合開始剤は、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどである。
【0037】
シランカップリング剤としては、樹脂組成物の硬化の妨げにならなければ、特に限定されない。例えば、シランカップリング剤は、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどである。
【0038】
疎水性の無機酸化物粒子は、無機酸化物粒子の表面に疎水性の基が導入されている。無機酸化物粒子は、例えばシリカ粒子である。疎水性の基は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の反応性基、又は、炭化水素基(例えば、アルキル基)、アリール基(例えば、フェニル基)等の非反応性基であってもよい。
【0039】
外側の被覆層14を構成することになるセカンダリ樹脂に無機酸化物粒子を配合することで、光ファイバ心線11の側圧特性が改善される。内側の被覆層13を構成することになるプライマリ樹脂および上記セカンダリ樹脂は、例えば紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等で形成されている。また、光ファイバ心線11は、波長1550nmの曲げ損失が、曲げ直径φ15mm×1ターンで0.5dB以下、曲げ直径φ20mm×1ターンで0.1dB以下の、ITU−T G.657A2相当の曲げ損失であることが好ましい。このような光ファイバ心線を用いることでも、側圧特性が改善され、また、低温損失特性を改善させることができる。
【0040】
このように構成される光ファイバテープ心線1Aにおいて、光ファイバ心線11(11A〜11L)の外径Rは、220μm以下である。また、隣り合う光ファイバ心線11同士の中心間距離は、本例の場合、光ファイバ心線同士が互いに接した状態の中心間距離P1が略200μmとなるように形成されている。また、光ファイバ心線同士が一定の距離を置いた状態の中心間距離P2が略300μmとなるように形成されている。したがって、光ファイバテープ心線1Aにおいて、隣り合う光ファイバ心線11同士の中心間の平均距離P((P1+P2)/2)は、250±30μmとなるように形成されている。また、本例の場合、ブリッジ部21aの幅W(光ファイバ心線11の並列方向と同方向の幅)は、略100μmとなるように形成されている。
【0041】
すなわち、図1において、光ファイバ心線11Aと11Bとの中心間距離P1が略200μm、光ファイバ心線11Bと11Cとの中心間距離P2が略300μm、光ファイバ心線11Bと11Cとの間に設けられているブリッジ部21aの幅Wが略100μmとなるように形成されている。
【0042】
なお、本例では光ファイバテープ心線1Aの心線数を12心にしているが、これに限定されない。光ファイバテープ心線1Aの心線数は、4の倍数心であればよく、例えば24心、48心等であってもよい。
【0043】
次に、光ファイバテープ心線の融着について図2図4を参照しつつ説明する。
光ファイバテープ心線を接続する場合、多心融着機(図示省略)を用いることにより、複数の光ファイバ心線を一括して融着接続することが可能である。多心融着機には、図2図4に示されるように、各光ファイバ心線を配列させるための複数(図2図4の例では12個)のV溝31A〜31Lを有したV溝ベース30が設けられている。これらのV溝31A〜31Lは、光ファイバ心線の径の国際規格に合わせて、そのピッチP0が250μmに形成されていることが一般的である。複数の光ファイバ心線を一括して融着接続するためには、V溝ベース30の各V溝31A〜31Lに対して、各光ファイバ心線が1本ずつ順番に配列されることが必要である。
【0044】
図2は、外径寸法略200μmの光ファイバ心線11A〜11Lが、隣接する光ファイバ心線同士の中心間距離P3を略250μmにして並列されている参考例1の光ファイバテープ心線100の融着工程を示す。なお、多心融着機のV溝ベース30における各V溝31A〜31LのピッチP0は略250μmに形成されている。
【0045】
融着接続の際、図2に示すように、V溝ベース30の上方に、先端の所定長の連結樹脂が除去された状態の光ファイバ心線11A〜11Lが配置される。光ファイバ心線11A〜11Lは、例えばV溝が並列する方向におけるV溝ベース30のセンター位置32に、光ファイバ心線11A〜11Lが並列する方向におけるセンター位置が一致するように配置される。この状態において、多心融着機のクランプ蓋(図示省略)が閉じられ、クランプ蓋により光ファイバ心線11A〜11Lが上方側から押し下げられる。
【0046】
当該参考例1のような構成の光ファイバテープ心線100の場合、中心間距離P3がV溝のピッチP0に等しく形成されているので、各光ファイバ心線11A〜11Lは、各V溝31A〜31Lにそれぞれ対向するように配置される。このため、光ファイバ心線11A〜11Lは、略垂直に押し下げられ、V溝31A〜31L内にそれぞれ1本ずつ順番に収容される。
【0047】
図3は、外径寸法略200μmの光ファイバ心線11A〜11Lが、隣接する光ファイバ心線同士の中心間距離P4を略200μmにして並列されている参考例2の光ファイバテープ心線200の融着工程を示す。なお、V溝ベース30における各V溝31A〜31LのピッチP0は250μmである。
【0048】
融着接続の際、図3に示すように、V溝ベース30の上方に、上記図2と同様にして、センター位置が合わさるように光ファイバ心線11A〜11Lが配置される。
【0049】
当該参考例2のような構成の光ファイバテープ心線200の場合、光ファイバ心線11A〜11Lの中心間距離P4がV溝31A〜31LのピッチP0よりも小さく形成されているので、光ファイバ心線11A〜11Lは、V溝ベース30のセンター位置32方向へ集合するように配置される。このため、光ファイバ心線11A〜11Lは、V溝の溝壁に沿って例えば矢印の方向へ押し下げられる。したがって、光ファイバ心線11A〜11Lを順番にV溝31A〜31L内に収容させることができない。例えば、端のV溝31A,31L等内に光ファイバ心線が収容されない場合が発生する。
【0050】
図4は、図1に示した第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aの融着工程を示す。なお、V溝ベース30における各V溝31A〜31LのピッチP0は250μmである。融着接続の際、図4に示すように、V溝ベース30の上方に、上記図2と同様にして、センター位置が合わさるように光ファイバ心線11A〜11Lが配置される。
【0051】
第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aの場合、隣り合う光ファイバ心線同士が互いに接した状態における光ファイバ心線同士の中心間距離P1(略200μm)はV溝のピッチP0よりも小さく形成されている。しかしながら、隣り合う光ファイバ心線間にブリッジ部21aが設けられた状態の光ファイバ心線同士の中心間距離P2(略300μm)はV溝のピッチP0よりも大きく形成されている。このため、光ファイバテープ心線1Aは、隣り合う光ファイバ心線11同士の中心間の平均距離Pが略250μmとなるので、クランプ蓋で押し下げられた場合、V溝の溝壁に沿って図4に示す矢印の方向へ導かれる。これにより、光ファイバ心線11A〜11Lは、それぞれ1本ずつ各V溝31A〜31L内に順番に収容される。
【0052】
なお、上記構成では連結樹脂が除去された状態の光ファイバ心線がV溝31A〜31L内に収容されているが、例えば、連結樹脂に加えてさらに被覆層が除去されて、ガラスファイバのみがV溝31A〜31L内に収容されるようにしてもよい。
【0053】
次に、光ファイバテープ心線1Aの製造方法について図5を参照しつつ説明する。
先ず、ガラスファイバ12の径が略125μm、外側の被覆層14の径が略200μmになるように線引きを行って、光ファイバ心線11A〜11Lを作製する。なお、識別性を持たせるために、光ファイバ心線11A〜11Lは、着色層を有していてもよい。
【0054】
12本の光ファイバ心線11A〜11Lを用意し、2心ずつ接触させるとともに、2心毎に光ファイバ心線間に一定の距離の隙間を設けた状態で、製造装置40の塗布ダイス41を通過させる。塗布ダイス41は、光ファイバテープ心線1Aを製造する場合、2心毎の光ファイバ心線間の隙間が略100μmとなるように、ダイス入線部の孔が形成されている。塗布ダイス41により、接触された状態の光ファイバ心線11Aと11B,11Cと11D,11Eと11F,11Gと11H,11Iと11J,11Kと11Lの外周、および一定の距離の隙間が設けられた状態の光ファイバ心線11Bと11C,11Dと11E,11Fと11G,11Hと11I,11Jと11Kの隙間に連結樹脂21が塗布される。
【0055】
連結樹脂21が塗布された光ファイバ心線11A〜11Lに対して、例えば連結樹脂21に紫外線硬化型樹脂を用いた場合には、硬化装置42により、紫外線を照射して、連結樹脂21を硬化させる。上記光ファイバ心線同士の隙間に塗布された連結樹脂21が硬化されることによってブリッジ部21aが形成される。上記接触された光ファイバ心線同士の外周に塗布され連結樹脂21が硬化されることによって外周被覆部21bが形成される。これにより、光ファイバ心線11Aと11B,11Cと11D,11Eと11F,11Gと11H,11Iと11J,11Kと11Lの中心間距離P1が略200μmで、光ファイバ心線11Bと11C,11Dと11E,11Fと11G,11Hと11I,11Jと11Kの中心間距離P2が略300μmであって、隣り合う光ファイバ心線11A〜11Lの中心間の平均距離Pが250±30μmとなる光ファイバテープ心線1Aが作製される。
【0056】
なお、上記製造方法においては、ブリッジ部21aおよび外周被覆部21bを構成する連結樹脂21を塗布ダイス41によって塗布したが、これに限定されない。例えば、先ず、外周被覆部21bを構成する連結樹脂21のみを塗布ダイス41によって塗布し、次に、ブリッジ部21aを構成する連結樹脂21をディスペンサなどの塗布装置によって塗布するようにしてもよい。
【0057】
上記のように製造された光ファイバテープ心線1Aは、図4で示したように、V溝31A〜31Lのピッチが250μmに設定された既存の融着機を使用した際に、各V溝31A〜31Lに対応した位置に各光ファイバ心線11A〜11Lが配置される。このため、各V溝31A〜31Lに光ファイバ心線11A〜11Lを1本ずつ収容させることができる。したがって、光ファイバテープ心線1Aによれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線11を用いつつ、2心毎の光ファイバ心線間にブリッジ部21aを設けて、既存の融着機の250μmピッチのV溝に載せ易くすることができる。よって、光ファイバテープ心線1Aの柔軟性を上げることができるので、光ファイバケーブルに実装する際に、例えばブリッジ部21aを曲げて光ファイバテープ心線1Aの全体を丸めるように集合させて実装できる。したがって、光ファイバテープ心線1Aを高密度実装に適した光ファイバテープ心線とすることができる。
【0058】
また、光ファイバテープ心線1Aは、連結樹脂21のヤング率が0.5MPa以上200MPa以下の範囲とされているので、光ファイバテープ心線1Aの剛性が適度な範囲となる。このため、光ファイバテープ心線1Aによれば、適度な柔軟性を有する構成とすることができ、さらに高密度実装に適した光ファイバテープ心線とすることができる。
【0059】
また、光ファイバテープ心線1Aによれば、連結樹脂21にシリコン系滑剤が含まれているので、光ファイバ心線11の最外層と連結樹脂21の密着力を小さくすることができ、ピーリング強度を0.1N/mm未満とすることができる。また、連結樹脂21の摩擦係数は、例えばシリコンを含まない樹脂と比較して小さいので、例えば、複数の光ファイバテープ心線1Aを光ファイバケーブルに実装した際に、各光ファイバテープ心線1Aが長手方向で移動し易い。したがって、光ファイバケーブルに実装された際に、例えば低温の環境下における伝送損失の増加を抑制することができる。例えば、−40℃における損失温度特性の損失変動値が、シリコン無添加の光ファイバテープ心線と比べて、2/3程度まで低下させることができる。
【0060】
また、光ファイバテープ心線1Aによれば、光ファイバ心線11における被覆を構成する外側の被覆層14として、上記の樹脂組成物(無機酸化物粒子を含む樹脂)の硬化物を用いることにより、光ファイバ心線11の耐側圧性を強くすることができる。このため、このような光ファイバ心線11を用いて、光ファイバテープ心線1Aを構成すれば、例えば、光ファイバケーブルに実装したときの伝送損失の増加をさらに抑えることができる。よって、光ファイバケーブルへの高密度実装に、さらに適した光ファイバテープ心線とすることができる。例えば、−40℃における伝送損失が、上記の樹脂組成物を用いない光ファイバ心線の最大伝送損失0.5dB/kmと比べて、0.3dB/kmまで改善できる。
また、波長1550nmの曲げ損失が、曲げ直径φ15mm×1ターンで0.5dB以下、曲げ直径φ20mm×1ターンで0.1dB以下の、ITU−T G.657A2相当の光ファイバ心線を使用しても、同様の効果を上げることができる。
【0061】
また、光ファイバテープ心線1Aの製造方法によれば、220μm以下の細径の光ファイバ心線を用いて、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易く、かつ高密度実装に適した、光ファイバテープ心線1Aを製造することができる。
【0062】
次に、実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について、図6を参照して説明する。
図6は、上述した光ファイバテープ心線1Aを使用するスロット型の光ファイバケーブル50の断面図である。
【0063】
光ファイバケーブル50は、複数のスロット溝51を有するスロットロッド52と、複数の光ファイバテープ心線1Aと、ケーブル外被53とを有する。光ファイバケーブル50は、中央にテンションメンバ54を有するスロットロッド52に、放射状に複数のスロット溝51が設けられた構造となっている。なお、複数のスロット溝51は、光ファイバケーブル50の長手方向に螺旋状またはSZ状などに撚られた形状で設けられていてもよい。各スロット溝51には、並列状態から丸められて密集状態にされた上記光ファイバテープ心線1Aがそれぞれ複数収容されている。スロットロッド52の周囲には押さえ巻きテープ55が巻かれ、押さえ巻きテープ55の周囲にケーブル外被53が形成されている。
【0064】
光ファイバケーブル50は、例えば、外径が34mmであり、6本のスロット溝51を有し、各スロット溝51に48枚の光ファイバテープ心線1Aが収容された3456心の光ファイバ心線11を有するケーブルである。この場合、当該光ファイバケーブルの心数と当該光ファイバケーブルの断面積とから算出される心密度は、3.81心/mmである。
【0065】
なお、光ファイバケーブルは、上記スロット型のものに限定されず、例えば、スロットレス型の光ファイバケーブルであってもよい。
【0066】
上記構成の光ファイバケーブル50によれば、外径が220μm以下の細径の光ファイバ心線11を用いて、既存の融着機の250μmのピッチのV溝に載せ易い構成とされた光ファイバテープ心線1Aを、高密度に実装することができる。
【0067】
(第二実施形態)
次に、図7を参照して、第二実施形態に係る光ファイバテープ心線1Bについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
【0068】
図7は、光ファイバテープ心線1Bの断面図を示す。光ファイバテープ心線1Bは、各ブリッジ部21aに凹み部22を有している点で、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと相違している。凹み部22は、ブリッジ部21aの一方側の面(図7では上側の面)に、例えば、当該面とは反対側の面(図7の下側の面)に向かって角度が狭くなる三角形状に形成されている。その他の構成は、光ファイバテープ心線1Aと同様である。
【0069】
上記構成の光ファイバテープ心線1Bによれば、ブリッジ部21aに凹み部22を設けることにより、当該凹み部22で光ファイバテープ心線1Bを変形し易くできる。また、凹み部22からブリッジ部21aを容易に裂くことができるので、光ファイバテープ心線1Bにおける光ファイバ心線11の単心分離が容易になる。
【0070】
(第三実施形態)
図8を参照して、第三実施形態に係る光ファイバテープ心線1Cについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
【0071】
図8は、光ファイバテープ心線1Cの平面図を示す。光ファイバテープ心線1Cは、ブリッジ部21aに分断部23を有している点で、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと相違している。分断部23は、光ファイバテープ心線1Cの長手方向に間欠的に形成されている。本例では、各ブリッジ部21aに分断部23が形成されており、光ファイバテープ心線1Cの長手方向における分断部23の長さは、ブリッジ部21aの長さよりも長くなるように形成されている。光ファイバテープ心線1Cは、2本の光ファイバ心線毎に、ブリッジ部21aと分断部23とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型の光ファイバテープ心線である。その他の構成は、光ファイバテープ心線1Aと同様である。なお、図8の平面図では、分断部23を光ファイバ心線11の並列方向に開いた状態を示している。
【0072】
上記構成の光ファイバテープ心線1Cによれば、2心毎に設けられたブリッジ部21aに分断部23が間欠的に設けられているので光ファイバテープ心線1Cを変形し易くできる。よって、光ファイバテープ心線1Cを光ファイバケーブルに実装する際に、容易に丸めて実装できるので、高密度実装に適した光ファイバテープ心線とすることができる。また、分断部23を起点としてブリッジ部21aを容易に裂くことができるので、光ファイバテープ心線1Bにおける光ファイバ心線11の単心分離が容易になる。
また、2心毎にブリッジ部21aを設けた構成なので、各心線間にブリッジ部を設けた構成のものに比べて、ブリッジ部21aの幅Wを広くすることができる。したがって、光ファイバテープ心線1Cにおけるブリッジ部21aに分断部23を設けることが容易になる。
【0073】
(第四実施形態)
図9を参照して、第四実施形態に係る光ファイバテープ心線1Dについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
【0074】
図9は、光ファイバテープ心線1Dの断面図を示す。光ファイバテープ心線1Dは、各ブリッジ部121aが、並列された光ファイバ心線11A〜11Lで形成される並列面の一方の面あるいは他方の面の何れか片面側に偏って設けられている点で、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと相違している。片面側に偏って設けられた各ブリッジ部121aは、ブリッジ部121aの上端の位置が外周被覆部21bの上端同士を結んだ破線A1の位置と同じになるように、あるいはブリッジ部121aの下端の位置が外周被覆部21bの下端同士を結んだ破線A2の位置と同じになるように形成されている。
【0075】
例えば、光ファイバ心線11Bと11Cの間のブリッジ部121aは、図9において下の並列面側に偏って設けられており、ブリッジ部121aの下端の位置が破線A2の位置と同じになるように形成されている。また、光ファイバ心線11Dと11Eの間のブリッジ部121aは、図9において上の並列面側に偏って設けられており、ブリッジ部121aの上端の位置が破線A1の位置と同じになるように形成されている。なお、本例では、ブリッジ部121aが偏る側が下側と上側とに交互になるように形成されているが、これに限定されない。例えば、2つのブリッジ部121a毎に下側と上側とに偏るように形成されていてもよい。その他の構成は、光ファイバテープ心線1Aと同様である。
【0076】
上記構成の光ファイバテープ心線1Dによれば、ブリッジ部121aを構成する連結樹脂21が光ファイバテープ心線1Dの並列面の片面側に交互に偏っているので、各ブリッジ部121aにおいて光ファイバテープ心線1Dの幅方向に交差する方向に曲げ易い。このため、光ファイバテープ心線1Dを光ファイバケーブルに実装する際に、例えば丸めるようにして実装しやすい。よって、光ファイバテープ心線1Dを高密度実装に適したものとすることができる。さらに、光ファイバテープ心線1Dは、一方の面側に偏っている構造より光ファイバテープ心線の反りが発生し難いので、一括接続性に優れる。
【0077】
(第五実施形態)
図10を参照して、第五実施形態に係る光ファイバテープ心線1Eについて説明する。なお、上記第四実施形態に係る光ファイバテープ心線1Dと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
【0078】
図10は、光ファイバテープ心線1Eの断面図を示す。光ファイバテープ心線1Eは、全てのブリッジ部221aが、並列された光ファイバ心線11A〜11Lで形成される並列面の一方の面側に偏って設けられている点で、上記第四実施形態に係る光ファイバテープ心線1Dと相違している。一方の並列面側に偏って設けられた各ブリッジ部221aは、ブリッジ部221aの下端の位置が外周被覆部21bの下端同士を結んだ破線A2の位置と同じになるように、あるいはブリッジ部221aの上端の位置が外周被覆部21bの上端同士を結んだ破線A1の位置と同じになるように形成されている。本例では、全てのブリッジ部221aが、図10において下の並列面側に偏って設けられており、ブリッジ部221aの下端の位置が破線A2の位置と同じになるように形成されている。
【0079】
上記構成の光ファイバテープ心線1Eによれば、全てのブリッジ部221aを構成する連結樹脂21が光ファイバテープ心線1Eの並列面の一方の面側に偏っているので、ブリッジ部221aにおいて光ファイバテープ心線1Eの幅方向に交差する特定の方向(図10において上方向)に曲げ易い。このため、光ファイバテープ心線1Eを光ファイバケーブルに実装する際に、例えば一方向へ丸めるようにして実装しやすい。よって、光ファイバテープ心線1Eを高密度実装に適したものとすることができる。
【0080】
(第六実施形態)
図11を参照して、第六実施形態に係る光ファイバテープ心線1Fについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。
【0081】
図11は、光ファイバテープ心線1Fの断面図を示す。光ファイバテープ心線1Fは、ブリッジ部321aが4心毎に設けられている点で、2心毎に設けられている上記第一実施形態に係る光ファイバテープ心線1Aと相違している。本例では、12本の光ファイバ心線11A〜11Lが、4心毎に離れた状態と接した状態とで交互に配置されている。
【0082】
隣り合う光ファイバ心線11同士の中心間距離は、本例の場合、光ファイバ心線同士が互いに接した状態の中心間距離P1が略200μmとなるように形成されている。光ファイバ心線同士が一定の距離を置いた状態の中心間距離P2が略400μmとなるように形成されている。したがって、光ファイバテープ心線1Fにおいて、隣り合う光ファイバ心線11同士の中心間の平均距離P((3P1+P2)/4)は、250μmとなるように形成されている。また、本例の場合、ブリッジ部321aの幅W(光ファイバ心線の並列方向と同方向の幅)は、略200μmとなるように形成されている。その他の構成は、光ファイバテープ心線1Aと同様である。
【0083】
上記構成の光ファイバテープ心線1Fによれば、上記第一実施形態の光ファイバテープ心線1Aと同様の効果を得ることができる。
【0084】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
【符号の説明】
【0085】
1A〜1F:光ファイバテープ心線
11(11A〜11L):光ファイバ心線
12:ガラスファイバ
13:内側の被覆層
14:外側の被覆層
21:連結樹脂
21a,121a,221a,321a:ブリッジ部
21b:外周被覆部
22:凹み部
23:分断部
31A〜31L:V溝
40:製造装置
41:塗布ダイス
42:硬化装置
50:光ファイバケーブル
51:スロット溝
52:スロットロッド
53:ケーブル外被
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11