特許第5823247号(P5823247)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 古河電気工業株式会社の特許一覧
特許5823247光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル
<>
  • 特許5823247-光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル 図000002
  • 特許5823247-光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル 図000003
  • 特許5823247-光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル 図000004
  • 特許5823247-光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル 図000005
  • 特許5823247-光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル 図000006
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5823247
(24)【登録日】2015年10月16日
(45)【発行日】2015年11月25日
(54)【発明の名称】光ファイバユニット、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバケーブル
(51)【国際特許分類】
   G02B 6/44 20060101AFI20151105BHJP
   G02B 6/04 20060101ALI20151105BHJP
【FI】
   G02B6/44 366
   G02B6/04 A
【請求項の数】5
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2011-227696(P2011-227696)
(22)【出願日】2011年10月17日
(65)【公開番号】特開2013-88549(P2013-88549A)
(43)【公開日】2013年5月13日
【審査請求日】2014年9月3日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096091
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 誠一
(72)【発明者】
【氏名】星野 豊
(72)【発明者】
【氏名】大山 竜也
(72)【発明者】
【氏名】岡田 昇
(72)【発明者】
【氏名】山田 裕介
(72)【発明者】
【氏名】中根 久彰
【審査官】 吉田 英一
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−169939(JP,A)
【文献】 特開2012−088454(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 6/44
G02B 6/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のファイバ心線がバンドルされた光ファイバユニットであって、
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互いに逆方向に螺旋巻きされる一対のバンドル材と、
を具備し、
複数の前記光ファイバ心線の外周には剥離剤が塗布された剥離層が設けられ、
少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側には接着層が設けられ、一対の前記バンドル材の交差部には、前記バンドル材同士が接着する接着部が設けられ、
前記バンドル材と前記光ファイバ心線との間には、前記剥離層によって、互いに接着しない非接着部が形成されることを特徴とする光ファイバユニット。
【請求項2】
前記接着層は、外層側に位置する前記バンドル材の内面側にのみ設けら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。
【請求項3】
前記剥離剤は、前記光ファイバ心線の外面に塗布されたシリコーンまたはタルクであることで形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ファイバユニット。
【請求項4】
光ファイバユニットの製造方法であって、
複数の光ファイバ心線を集合部に送り、前記光ファイバ心線の集合体の外周に剥離剤を塗布し、
剥離剤が塗布された前記光ファイバ心線の集合体の外周に、少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側に接着層が形成された一対のバンドル材を互いに逆方向に螺旋巻きし、
バンドル材が巻き付けられた前記光ファイバ心線の集合体を加熱炉で加熱することで前記バンドル材同士の交差部を接着して接着部を形成するとともに、前記剥離剤によって、前記接着層が前記光ファイバ心線と接着することを防止して非接着部を形成することを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
【請求項5】
光ファイバケーブルであって、
複数の光ファイバ心線と、
前記光ファイバ心線の外周に互いに逆方向に螺旋巻きされる一対のバンドル材と、
前記バンドル材で集合された複数の光ファイバ心線が収容されるケーブルコアの外周に形成される被覆部と、
を具備し、
複数の前記光ファイバ心線の外周には剥離剤が塗布された剥離層が設けられ、
少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側には接着層が設けられ、一対の前記バンドル材の交差部には、前記バンドル材同士が接着する接着部が設けられ、
前記バンドル材と前記光ファイバ心線との間は、前記剥離層によって、互いに接着しない非接着部が形成されることを特徴とする光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分岐作業性に優れる光ファイバユニット等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の光ファイバ心線がバンドルされて用いられる場合がある。このような、複数の光ファイバ心線がバンドルされたものを光ファイバユニットと称する。使用時には、このような光ファイバユニットから必要な光ファイバ心線が取り出されて分岐される。
【0003】
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、バンドル材である二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)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−26534号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1のような光ファイバユニットは、互いに逆向きに紐が粗巻きされるのみであるため、製造時や、分岐作業時において、紐の交差部が容易に移動する。このため、バンドル機能が十分ではなかった。すなわち、紐の交差部間隔が容易に広がるため、意図せずに、光ファイバ心線が当該光ファイバユニットから飛び出す恐れがあり、光伝送損失が増加するなどの問題があった。
【0006】
また、光ファイバユニットの端末部においては、バンドル材である紐がばらけてしまうため、光ファイバユニット毎の識別が困難となる恐れがあった。
【0007】
一方、このようなバンドル材を光ファイバ心線の外周に接着する方法がある。例えば、バンドル材に接着剤を塗布しておき、一対のバンドル材の交差部を接着する方法がある。
【0008】
しかしながら、このような方法では、バンドル材が光ファイバ心線に対しても接着する。このため、光ファイバユニットの取り回しの際に、光ファイバ心線の動きが阻害され、ケーブルの曲げ特性や温度特性などの光学特性が悪くなるという恐れがある。また、光ファイバ心線の取り出し性も悪くなり、無理に光ファイバ心線を引き出すことで、伝送ロス等の増加の恐れもあった。
【0009】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、取り扱い性および分岐作業性に優れ、確実に光ファイバ心線をバンドル可能な光ファイバユニット等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】
【0010】
前述した目的を達するために第1の発明は、複数のファイバ心線がバンドルされた光ファイバユニットであって、複数の光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の外周に互いに逆方向に螺旋巻きされる一対のバンドル材と、を具備し、複数の前記光ファイバ心線の外周には剥離剤が塗布された剥離層が設けられ、少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側には接着層が設けられ、一対の前記バンドル材の交差部には、前記バンドル材同士が接着する接着部が設けられ、前記バンドル材と前記光ファイバ心線との間には、前記剥離層によって、互いに接着しない非接着部が形成されることを特徴とする光ファイバユニットである。
【0011】
前記接着層は、外層側に位置する前記バンドル材の内面側にのみ設けられることが望ましい。前記剥離剤は、前記光ファイバ心線の外面に塗布されたシリコーンまたはタルクであってもよい。
【0014】
第1の発明によれば、一対のバンドル材同士の交差部に接着部が設けられ、バンドル材同士が接着するため、光ファイバユニットの取り扱い時に、意図せずに交差部の位置が移動し、内部の光ファイバ心線が飛び出すことがなく、確実に光ファイバ心線をバンドルすることができる。
【0015】
また、バンドル材同士の交差部以外の部位であって、光ファイバ心線とバンドル材との間には非接着部が形成されるため、光ファイバ心線がバンドル材によって過剰に拘束されることがなく、光ファイバユニットの取り扱い性にも優れ、光ファイバ心線の取り出し性にも優れる。
【0016】
また、少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側に接着層を形成することで、容易に互いの交差部を接着することができる。また、光ファイバ心線の外周に剥離剤を塗布しておくことで、接着層と光ファイバ心線とが接触しても光ファイバ心線とバンドル材とが接着することがない。
【0019】
第2の発明は、光ファイバユニットの製造方法であって、複数の光ファイバ心線を集合部に送り、前記光ファイバ心線の集合体の外周に剥離剤を塗布し、剥離剤が塗布された前記光ファイバ心線の集合体の外周に、少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側に接着層が形成された一対のバンドル材を互いに逆方向に螺旋巻きし、バンドル材が巻き付けられた前記光ファイバ心線の集合体を加熱炉で加熱することで前記バンドル材同士の交差部を接着して接着部を形成するとともに、前記剥離剤によって、前記接着層が前記光ファイバ心線と接着することを防止して非接着部を形成する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。
【0020】
第2の発明によれば、バンドル材同士の交差部を確実に接着できるとともに、交差部以外の部位においては、光ファイバ心線とバンドル材とが接着することがなく、確実に非接着部を形成することができる。
【0021】
第3の発明は、光ファイバケーブルであって、複数の光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の外周に互いに逆方向に螺旋巻きされる一対のバンドル材と、前記バンドル材で集合された複数の光ファイバ心線が収容されるケーブルコアの外周に形成される被覆部と、を具備し、複数の前記光ファイバ心線の外周には剥離剤が塗布された剥離層が設けられ、少なくとも外層側に位置する前記バンドル材の内面側には接着層が設けられ、一対の前記バンドル材の交差部には、前記バンドル材同士が接着する接着部が設けられ、前記バンドル材と前記光ファイバ心線との間は、前記剥離層によって、互いに接着しない非接着部が形成されることを特徴とする光ファイバケーブルである。
【0022】
第3の発明によれば、取り扱い性に優れ、内部の光ファイバ心線の分岐作業性にも優れる光ファイバケーブルを得ることができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、取り扱い性および分岐作業性に優れ、確実に光ファイバ心線をバンドル可能な光ファイバユニット等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】光ファイバユニット1を示す図であり、(a)は全体図、(b)は(a)のA部拡大図。
図2】接着部7と非接着部9を示す図。
図3】光ファイバユニットの製造装置10を示す概略図。
図4】非接着部9を形成する他の実施の形態を示す図。
図5】光ファイバユニット1を用いた光ファイバケーブルを示す図で、(a)は光ファイバケーブル30を示す図、(b)は光ファイバケーブル30aを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
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1は、光ファイバユニット1を示す図であり、図1(a)は全体図、図1(b)は図1(a)のA部拡大図である。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。
【0026】
光ファイバ心線3は、例えば外径0.5mmの心線である。複数本(図では10本)の光ファイバ心線3の外周には、バンドル材5a、5bが設けられる。バンドル材5a、5bは、例えば、ポリエステル等の樹脂テープを用いることができる。
【0027】
バンドル材5a、5bは、複数の光ファイバ心線3の外周に互いに逆向きに螺旋巻きされる。したがって、光ファイバユニット1の長手方向の所定間隔で、バンドル材5a、5bが交差する。
【0028】
図1(b)に示すように、バンドル材5a、5bの交差部は接着部7となる。すなわち、バンドル材5a、5b同士が交差部において互いに接着する。一方、バンドル材5a、5bの交差部以外の部位は非接着部9となる。非接着部9では、バンドル材5a、5bは、光ファイバ心線3と接着することがない。
【0029】
なお、交差部(接着部7)であっても、バンドル材5a、5b同士のみが接着され、バンドル材5a、5bと光ファイバ心線3とは接着しない。したがって、バンドル材5a、5bは、全長にわたって光ファイバ心線3に対して接着することがない。
【0030】
図2(a)は、接着部7、非接着部9の構成を示す概略図であり、図2(b)は図2(a)のB−B線断面図である。図2(a)に示すように、下層側(光ファイバ心線3側)にバンドル材5aが巻きつけられ、バンドル材5aの外周側にバンドル材5bが巻きつけられる。
【0031】
この際、少なくとも一方の側のバンドル材に対し、互いの対向面側に接着層21が設けられる。すなわち、接着層21によって、バンドル材5a、5b同士が接着し、接着部7が形成される。なお、接着層21としては、例えばホットメルト型の接着材や、熱硬化型の接着剤、エラストマー系接着時、エマルジョン系接着剤等を用いることができる。
【0032】
ここで、接着層21が形成されるのは、外層側に位置するバンドル材5bの内面側(バンドル材5aとの対向面側)であることが望ましい。互いの対向面側に接着層21が形成されなければ、そもそも接着部7が形成されず、また、内層側に位置するバンドル材5aの外面側(バンドル材5bとの対向面側)に接着層21が形成されると、光ファイバユニット1の外周面(交差部以外の部位)に接着層が露出し、光ファイバユニットをコイル状に巻き取った際に、光ファイバユニット同士が接着する恐れがあるためである。
【0033】
光ファイバ心線3の外周部には、剥離層23が設けられる。剥離層23は、全ての光ファイバ心線3のそれぞれの外周面に形成されてもよく、複数の光ファイバ心線3を束ねた状態で、全体の外周面に形成されても良い。剥離層23としては、接着層21と接着しなければよく、例えば、シリコーンまたはタルク等の粉末を用いることができる。
【0034】
剥離層23が形成されることで、接着層21(バンドル材5b)が光ファイバ心線3に接着することを防止することができる。すなわち、バンドル材5bと光ファイバ心線3との間が接着せず、非接着部9を形成することができる。なお、内層側のバンドル材5aについては、接着層を形成しないことで、剥離層23の有無に関わらず、バンドル材5aと光ファイバ心線3とが接着することがなく、非接着部9が形成される。
【0035】
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。図3は、光ファイバユニット1を製造するための製造装置10を示す概略図である。製造装置10は、主に、光ファイバ心線供給部11、剥離剤塗布部13、バンドル材巻き付け部15a、15b、加熱部17、巻き取り部19等から構成される。
【0036】
光ファイバ心線供給部11は、例えば光ファイバ心線3が巻きつけられたコイルである、なお、図3の例では、光ファイバ心線供給部11を5つ図示したが、バンドルされる光ファイバ心線3の本数分だけ設けられる。
【0037】
光ファイバ心線供給部11から供給される複数の光ファイバ心線3は、剥離剤塗布部13で一束に集められる。剥離剤塗布部13では、束となった光ファイバ心線全体の外周に剥離剤が塗布される。なお、前述の通り、各光ファイバ心線3の外周に剥離剤を塗布した後に、光ファイバ心線を束にしても良い。
【0038】
剥離剤が塗布された光ファイバ心線の束は、バンドル材巻き付け部15aに送られる。バンドル材巻き付け部15aでは、光ファイバ心線束の外周に、バンドル材5aが螺旋巻きされる。さらに、バンドル材巻き付け部15bにおいて、光ファイバ心線束の外周に、バンドル材5bが、バンドル材5aと逆向きであって、略同ピッチで螺旋巻きされる。
【0039】
なお、バンドル材5bの一方の面には、あらかじめ接着層が形成されている。バンドル材巻き付け部15bでは、バンドル材5bの接着層が内面側となるように巻きつけられる。すなわち、バンドル材5a、5bの間には接着層が形成される。
【0040】
接着層としてホットメルト接着剤や熱硬化型接着剤を用いた場合には、その後の加熱部17において、接着層によってバンドル材5a、5bが接着する。すなわち、バンドル材5a、5bの交差部において接着部が形成される。
【0041】
一方、バンドル材5a、5bの交差部以外の部位においては、接着層は剥離剤と接触する。剥離剤は、接着剤と光ファイバ心線とが接着することを防止する。したがって、接着層と剥離剤との接触部は非接着部となる。すなわち、バンドル材5a、5bと光ファイバ心線との間に非接着部が形成される。
【0042】
バンドル材によってバンドルされた光ファイバユニットは、巻き取り部19に送られて、ボビン等に巻き取られる。この際、光ファイバユニットの外面側に、接着層が露出することがない。したがって、ボビンに巻き取られた光ファイバユニット同士が意図せず接着することがない。このため、ボビンから光ファイバユニットを巻きだす際に、光ファイバユニットに過剰の力が加わることがない。
【0043】
以上説明したように、本実施の形態によれば、互いに逆向きに巻きつけられたバンドル材同士が、交差部において接着しているため、確実に内部の光ファイバ心線を保持することができる。したがって、バンドル材同士の交差部の位置が移動して、内部の光ファイバ心線が飛び出したりすることがない。また、光ファイバユニットの端末部等において、バンドル材同士がばらけてしまうことがない。
【0044】
また、光ファイバ心線束の外周に剥離剤が塗布されるため、バンドル材と光ファイバ心線とが接着することがない。したがって、光ファイバユニットの取り回しの際に光ファイバ心線の動きが阻害されることがなく、これによる光学特性等の劣化がない。
【0045】
また、外周側のバンドル材5bの内面側にのみ接着層を形成しておくことで、バンドル材5a、5b同士を確実に接着することができるとともに、光ファイバユニットの外周面側に接着層が露出することがない。したがって、ボビン等に巻きつけた際に、光ファイバユニット同士が意図せず接着するようなこともない。
【0046】
次に、接着部7と非接着部9を形成するための他の実施形態について説明する。図4は、剥離剤を用いずに非接着部9を形成する方法を示す図である。
【0047】
例えば、図4(a)に示すように、接着部7を形成する部位のみを加熱しても良い。すなわち、前述の例と同様に、外層側のバンドル材5bの内面側にのみ接着層を形成しておき、バンドル材5aとの交差部に対応する部位のみを加熱領域25として、加熱部17で加熱しても良い。ホットメルトタイプ等の接着剤であれば、加熱した部位のみを接着させることができるため、交差部等必要な部位のみに接着部を形成することができる。
【0048】
また、接着層21をバンドル材5bの内面全長にわたって形成するのではなく、図4(b)に示すように、接着層21を所定の間隔で間欠的に設けても良い。すなわち、バンドル材5bの内面に、バンドル材5aとの交差部が形成される間隔であらかじめ接着層を形成しておき、接着層の位置で、バンドル材5a、5bが交差するようにバンドル材5a、5bを巻きつけても良い。このようにすることで、バンドル材5a、5bの交差部以外の部位には接着層21が形成されないため、確実に非接着部9を形成することができる。
【0049】
図5は、本発明の光ファイバユニット1を用いた光ファイバケーブルを示す図である。本発明の光ファイバユニットは、例えば、図5(a)に示すような光ファイバケーブル30として使用することができる。
【0050】
光ファイバケーブル30は、以下のように形成される。まず、複数の光ファイバユニット1を拠り合わせ、それらの外周にポリプロピレンヤーン等の緩衝体31を設けてケーブルコアを形成する。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35と、引き裂き紐37とともに、ポリエチレン等からなる被覆部33を形成する。以上で光ファイバケーブル30が形成される。
【0051】
また、本発明の光ファイバユニットは、例えば、図5(b)に示すような光ファイバケーブル30aとして使用することもできる。光ファイバケーブル30aは、スロット39の外周に形成された複数のスロット溝41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35は、スロット39の略中心に設けられ、スロット39の外周に必要に応じて押さえ巻きを施した後に被覆部33が形成される。
【0052】
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。
【実施例】
【0053】
本発明にかかる光ファイバユニットと、他の光ファイバユニットとの特性や作業性について比較を行った。本発明品は、図1図2に示した光ファイバユニットを用いた光ファイバケーブルであって、図5(a)に示すものと構成と略同様である。具体的には、0.5mmφの光ファイバ心線を8本束ねて、1.5mm幅のポリエステープ製のバンドル材を巻きつけて製造した。ホットメルト接着層により、バンドル材同士の交差部のみに接着層を形成するとともに、光ファイバ心線束の外周にシリコーンを塗布することで、バンドル材と光ファイバ心線との間は非接着部とした。
【0054】
比較例として、本発明品と光ファイバユニットの構成のみが異なる光ファイバケーブルを用いた。具体的には、上述の光ファイバユニットに対し、剥離剤を設けず、バンドル材と光ファイバ心線束とが接着したものを製造した。
【0055】
まず、IEC60794−1 Repeated Bendingに規定される曲げ試験を行った。曲げ半径を160mmとし、10サイクルの試験を行い、この際の最大損失増加量を測定した。その結果、本発明品は、曲げ試験時の最大損失変動量が0.01dB以下であったのに対し、比較例では0.03dB以上となった。
【0056】
また、−30℃〜+70℃×3サイクルの温度特性試験を実施し、この際の最大損失増加量を測定した。その結果、本発明品は、最大損失変動量が0.01dB以下であったのに対し、比較例では0.03dB以上となった。このように、比較例で損失変動が大きいのは、光ファイバ心線がバンドル材と接着することで、その動きが阻害されているためである。
【0057】
また、発明品と比較例のそれぞれに対して、端末部、中間部において、光ファイバユニットを取り出し、任意の光ファイバ心線の取り出しが容易にできるかどうかを評価した。その結果、本発明品は端末部、中間部いずれにおいても容易に任意の光ファイバ心線を取り出すことができたのに対し、比較例では、いずれにおいても取り出すことが困難であった。これは、バンドル材と光ファイバ心線とが接着するため、この接着を剥離する必要があったためである。
【符号の説明】
【0058】
1………光ファイバユニット
3………光ファイバ心線
5a、5b………バンドル材
7………接着部
9………非接着部
10………製造装置
11………光ファイバ心線供給部
13………剥離剤塗布部
15a、15b………バンドル材巻き付け部
17………加熱部
19………巻き取り部
21………接着層
25………加熱領域
30、30a………光ファイバケーブル
31………緩衝体
33………被覆部
35………テンションメンバ
37………引き裂き紐
図1
図2
図3
図4
図5