(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1の光ファイバケーブルは、緩衝層にヤーンが用いられるため、光ファイバを取り出す際にヤーンが邪魔になり、作業性に劣る。また、ヤーンと光ファイバ心線とが類似しているため、誤って光ファイバ心線を切断してしまう恐れがある。また、除去後のヤーンが細い繊維状のゴミとなるために扱い難いなどの問題があった。
【0007】
また、特許文献2の光ファイバケーブルは、そもそもクッション性を有するため、厚い保護テープがラップすることでラップ部分が厚くなる。このために、必然的に光ファイバケーブルの外径が大きくなる。したがって、光ファイバケーブルの細経化が困難となる。また、保護テープに直接シースが施されるため、シース形成時におけるシースの熱収縮によって、保護テープのラップ部分にシースの周方向の側圧が集中する。このために、ラップ部直下の光ファイバ心線に強い側圧が付与され、伝送損失増を引き起こす恐れがある。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、光ファイバ心線を確実に保護し、作業時に光ファイバ心線の取り出しも容易であり、細径である光ファイバケーブル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】
【0009】
前述した目的を達成するため、本発明は、光ファイバケーブルであって、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の外周に設けられる緩衝層と、前記緩衝層の外周に設けられる被覆層と、を具備し、前記緩衝層は、
テープ状部材が巻き付けられて形成され、前記テープ状部材は、複層構造であり、前記光ファイバ心線の外周に巻き付けられた状態で、外面側が基材であり、内面側にクッション層が形成され、前記クッション層の硬度が、JIS K6400−2 D法で50以上250以下であり、前記テープ状部材の厚みは、0.3mm以上3mm以下であり、前記テープ状部材の端面同士の少なくとも一部が接触するように前記光ファイバ心線の外周に巻きつけられ
、前記テープ状部材の端面同士を接着または融着によって接合することを特徴とする光ファイバケーブルである。
【0010】
前記テープ状部材は、前記光ファイバ心線の外周に縦添え巻きされており、前記テープ状部材を前記光ファイバ心線の外周に略円形に巻き付けた際に、互いに接触する前記テープ状部材のそれぞれの端面は、巻付ける前の状態の前記テープ状部材の断面において、
上面および下面に対して斜めに形成され
、前記テープ状部材の端面同士が互いに対向する方向につき合わさって面接触することが望ましい。
また、前記テープ状部材を前記光ファイバ心線の外周に略円形に巻き付けた際に、互いに接触する前記テープ状部材のそれぞれの端面は、巻付ける前の状態の前記テープ状部材の断面において、略平行に形成され、前記テープ状部材は、断面において、略平行四辺形状となってもよい。
前記テープ状部材のそれぞれの端面の面粗度を、他の部位よりも粗くしてもよい。また、前記テープ状部材は、前記光ファイバ心線の外周に縦添え巻きされており、前記テープ状部材を前記光ファイバ心線の外周に略円形に巻き付けた際に、互いに接触する前記テープ状部材のそれぞれの端面は、互いの端面が対応する凹凸形状に形成されてもよい。
【0011】
前記テープ状部材の外周部には、押え紐が巻付けられてもよい。また、前記テープ状部材の端面同士の接触部の外周部には、前記光ファイバケーブルの長手方向に沿って押えテープが貼り付けられてもよい。
【0012】
前記押えテープの外面は、前記テープ状部材の外面と異なる色で構成されてもよい。
【0015】
前記テープ状部材の縦方向の引張強度が、JIS L1096で30N/5cm以上であり、横方向の引き裂き強さが、JIS L1096のD法で15N以下であることが望ましい。
【0016】
本発明によれば、緩衝層がテープ状部材によって形成されるため、内部の光ファイバ心線の取り出し性に優れ、ヤーンのように細い繊維状の廃材が発生することがない。また、テープ状部材は、ラップされるのではなく、端面同士の少なくとも一部が接触するように巻きつけられるため、光ファイバケーブルの外径が大きくなることがない。
また、基材上にクッション層を形成したテープ状部材を用いることで、クッション層による高い緩衝機能を得ることができるとともに、基材によって、テープ状部材の取り扱い性および形状保持性等が優れる。このとき、クッション層の硬度が、JIS K6400−2 D法で50以上250以下であるため、クッション層の十分な緩衝機能を得ることができるとともに、被覆層の形成時に、クッション層が過剰に潰れてクッション性を失うことがない。また、テープ状部材の厚みが0.3mm以上3mm以下であるため、細径化の妨げとなることがなく、端面同士をつき合わせて面接触させることができる。さらに、端面同士を接着または融着により接合するため、製造性に優れる。
【0017】
特に、テープ状部材の端面を斜めに形成し、テープ状部材を円状に丸めて縦添え巻きすれば、テープ状部材の端面同士に隙間が形成されることがない。すなわち、テープ状部材を光ファイバ心線の外周に縦添え巻きすると、テープ状部材の内面側と外面側との周長が異なるため、内面側を接触させると、外面側がV字状に開き、隙間が形成される恐れがある。これに対し、テープ状部材を巻き付けた状態で、端面同士が面接触可能なように、あらかじめテープ状部材の端面を斜めにしておくことで、このような隙間の発生を防止することができる。
【0018】
また、このように端面を斜めに形成することで、端面同士の接触面積が増大し、光ファイバケーブルを曲げた際やシース成形時に、テープ状部材が開くことを防止するとともに、内部の光ファイバ心線が露出することを防止することができる。
また、テープ状部材のそれぞれの端面が略平行に形成され、テープ状部材が、断面において、略平行四辺形状となることで、接触部における端面同士の接触面積を広くすることができる。
また、テープ状部材のそれぞれの端面の面粗度を、他の部位よりも粗くすれば、接触部において、端面同士のずれを防止することができる。
また、テープ状部材のそれぞれの端面が、互いの端面が対応する凹凸形状に形成されれば、端面同士のずれをより確実に抑制することができる。
【0019】
また、テープ状部材の接触部の外周部に押えテープを貼り付けることで、テープ状部材の開きを防止し、確実に内部の光ファイバ芯線を保護することができる。
【0020】
また、押えテープの外面の色を、テープ状部材の外面の色と異なるようにすることで、内部の光ファイバ心線を取り出す際に、押えテープおよび端面同士の接触部を容易に視認することができる。
【0023】
また、テープ状部材の縦方向の引張強度が、JIS L1096で30N/5cm以上であれば、巻付け時において、テープ状部材が伸びてしまうことがなく、部分的に厚みが薄くなることがないため、緩衝機能を失うことがない。また、横方向の引き裂き強さが、JIS L1096のD法で15N以下であれば、内部の光ファイバ心線を取り出し時に、テープ状部材を手で切断させることができる。このため、工具等が不要である。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、光ファイバ心線を確実に保護し、作業時に光ファイバ心線の取り出しも容易であり、細径である光ファイバケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態にかかる光ファイバケーブル1について説明する。
図1は、光ファイバケーブル1を示す断面図である。光ファイバケーブル1は、主に光ファイバ心線3、緩衝層5、被覆層7等から構成される。
【0027】
光ファイバ心線3は、一般的な光ファイバ素線であり、所定の本数毎に光ファイバ結束部材等によって束ねられる。なお、本発明では、光ファイバ心線の本数は図示した例に限られず、1本以上の光ファイバ芯線が内蔵されれば良い。
【0028】
光ファイバ心線3の外周には、緩衝層5が設けられる。緩衝層5は、外力等から光ファイバ心線3を保護するものである。緩衝層5は、テープ状部材13が巻き付けられて形成される。テープ状部材13は断面略円状に丸められて、その端面同士が接触部15で接触する。なお、テープ状部材13の巻付け方法については後述する。
【0029】
緩衝層5(テープ状部材13)は、その緩衝性能を得るため、ある程度の厚みとクッション性能を有する。テープ状部材13としては、JIS K6400−2のD法により測定された硬度が、50N以上250N以下であることが望ましい。硬度が50N未満では、外部の被覆層を形成する際に、テープ状部材13が潰れてしまい、その後の緩衝層5としての機能が小さくなる。一方、硬度が250Nを超えると、クッション性が小さく、緩衝性能が小さくなる。
【0030】
このようなテープ状部材13としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、エラストマー樹脂などや、これらを発泡させたものを用いることもできる。発泡体を用いることで、高い緩衝性能と軽量化を達成することができる。また、光ファイバ心線3の外周にテープ状部材13を巻き付ける際に、テープ状部材13によって内部の光ファイバ心線3に過剰な圧力が付与されることを防止することができる。
【0031】
また、テープ状部材13の縦(長手)方向は、JIS L1096の引張強度が30N/5cm以上であることが望ましい。このようにすることで、テープ状部材13を後述する方法で巻付ける際に、テープ状部材13が破断したり、部分的な伸びにより薄肉部が生じたりすることがない。
【0032】
また、テープ状部材13の横(幅)方向は、JIS L1096の引き裂き強度がJIS L1096のD法で15N以下であることが望ましい。このようにすることで、内部の光ファイバ心線3を取り出す際に、テープ状部材13を手で切断することができる。したがって、工具等が不要である。すなわち、テープ状部材13は、その長手方向への引張強度が高く、幅方向へは容易に引き裂くことが可能であることが望ましい。
【0033】
緩衝層5の外周には、被覆層7が形成される。被覆層7は、光ファイバケーブル1を被覆して保護するための層である。被覆層7の内部には、必要に応じてテンションメンバ9、引き裂き紐11が埋設される。
【0034】
なお、被覆層7は、緩衝層5と融着していることが望ましい。例えば、被覆層7を形成する際の熱で、緩衝層5の表面を溶融させて融着することができる。この場合、緩衝層5の材質として、被覆層7の成型温度以下の軟化温度を有する材質を選択すればよい。または、熱融着可能なコーティング、シートまたはフィルム状部材を緩衝層5の外周に配置してもよい。このようにすることで、内部の光ファイバ心線3を取り出すため、被覆層7を剥離した際、緩衝層5も同時に剥離することができる。したがって、緩衝層5の剥離作業が削減される。
【0035】
また、被覆層7が緩衝層5と融着していなくても、緩衝層5の外周面に凹凸がある場合には、被覆層7の形成時に樹脂が凹凸に流入してアンカ効果によって被覆層7と緩衝層5とを一体化することもできる。例えば、緩衝層5の外周面がスポンジ状または不織布等によって構成される場合には、表面に露出する気泡や繊維等に被覆層7の樹脂が回りこみ、被覆層7と緩衝層5とを一体化することができる。
【0036】
次に、緩衝層5の形成方法について説明する。
図2は、光ファイバ心線3の外周へ、テープ状部材13を巻付ける工程を示す図である。
図2(a)に示すように、束ねられた光ファイバ心線3の外周に、テープ状部材13が縦添えされる。この際、テープ状部材13は、テープ状部材13の幅方向の端面17a、17bが光ファイバ心線3の外周の周方向に向くように、略U字状に曲げられながら光ファイバ心線3の外周に送り込まれる。
【0037】
図2(b)に示すように、テープ状部材13が光ファイバ心線3の外周の全周を覆うと、端面17a、17bが接触部15で接触する。すなわち、接触部15は、光ファイバ心線3の長手方向に沿って形成される。さらに、テープ状部材13が開くことを防止するため、テープ状部材13の外周から必要に応じて押え紐19を巻付ける。以上により、緩衝層5が形成される。
【0038】
なお、テープ状部材13は、端面17a、17bが接触するため、一方が他方に乗り上げて、ラップ部の厚みがテープ状部材13の厚み以上に厚くなることがない。すなわち、端面同士が互いに対向する方向につき合わさって面接触する。このように端面17a、17b同士を突き合わせて面接触させるためには、テープ状部材13の厚みは0.3mm以上であることが望ましい。テープ状部材13の厚みが0.3mm未満であると、端面同士を突き合わせることが困難となる。なお、テープ状部材13の厚みが3mmを超えると、緩衝層5が過剰に厚くなるため、光ファイバケーブル1の細径化の妨げとなる。このため、テープ状部材13の厚みは3mm以下であることが望ましい。
【0039】
また、押え紐19に代えて、端面17a、17b同士を接着または融着によって接合してもよい。接着の場合には、あらかじめ端面17a、17bの一方または両方に、接着剤を塗布しておけばよい。また、融着の場合には、接触部15を過熱して融着してもよく、熱可塑性部材を端面に配置し、後工程における被覆層7の形成時に、その熱によって融着させてもよい。このようにすれば、押え紐19が不要になるため、押え紐19の巻付け工程が不要となり、製造性に優れる。また、光ファイバ心線3の取り出し作業時に、押え紐19等の切断や除去が不要となる。
【0040】
図3(a)はテープ状部材13の端面17a、17bの接触部15を示す拡大図、
図3(b)はテープ状部材13を示す図である。前述したように、テープ状部材13を丸めて幅方向の端面17a、17bを接触部15で接触させた際、端面17a、17bは、隙間が生じないように面接触することが望ましい。ここで、所定の厚みを有し、断面が略長方形であるテープ状の部材を円形に丸めて端面同士を接触しようとすると、円形の外周部と内周部とで周長が異なる。このため、例えば内周側の端面を接触させると、外周側がV字状に開き、隙間が生じる恐れがある。
【0041】
本実施例では、接触部15において、端面17a、17bを確実に面接触させ、隙間が形成されることを防止するため、
図3(b)に示すように、テープ状部材13の端面17a、17bが上面および下面に対して斜めに形成されることが望ましい。
図3(b)に示す例では、上面に対し、下面の幅が広くなるように、断面が略台形状に形成される。すなわち、テープ状部材13の幅方向の中心線に対して線対称に形成される。
【0042】
図示したテープ状部材13を、上面を内面とし、下面を外周側となるように丸めると、テープ状部材13の厚みに応じた外周側の周長増加分を、テープ状部材13の上面に対する下面の幅広分で補うことができる。したがって、テープ状部材13を
図2のようにして光ファイバ心線3の外周に巻きつけた際に、接触部15の外周側に隙間が生じることがない。なお、光ファイバ心線3(束)の外周長に対して、テープ状部材13の幅(図中上面側であり幅狭側の面幅)を多少大きくしておくことが望ましい。テープ状部材13は、クッション性を有するため、このようにすることで、テープ状部材13が接触部で周方向(幅方向)に潰れ、テープ状部材13を接触部15で確実に突き合わせることが可能である。
【0043】
なお、テープ状部材13は、例えば幅広のテープ状素材を多条にスリットして製造されるのが一般的である。この場合、スリット部が、端面17a、17bとなる。この際、テープ状部材13の端面17a、17bの面粗度を、他の部位(テープ状素材の表面の面粗度)よりも粗く(細かな凹凸を形成)することで、接触部15において、端面同士のずれを防止することもできる。
【0044】
なお、本発明では、必ずしも端面17a、17bの全面が面接触しなくてもよい。例えば、
図4に示すように、端面17a、17bの少なくとも一部(端部)のみが接触し、外周面に隙間が形成されてもよい。このように、長手方向に沿って、接触部15に隙間が生じなければ、必ずしも端面同士を面接触させなくてもよい。
【0045】
以上、本実施形態によれば、緩衝層5がテープ状部材13によって形成されるため、ヤーンを用いた緩衝層と比較して、光ファイバ心線3の取り出し作業性に優れる。また、テープ状部材13を丸めた際の接触部15において、テープ状部材13の上面および底面同士が接触するように互いに重なり合うことがない。したがって、接触部15が、テープ状部材13の厚み以上に厚くなることがない。したがって、光ファイバケーブル1を細径化することができる。また、ラップ部を形成しないことで、テープ状部材13の幅を狭くすることができる。
【0046】
また、テープ状部材13の断面において、光ファイバ心線3の外周に巻きつけた際に互いに接触する端面17a、17bが、上面および底面に対して斜めに形成される。このため、緩衝層5の外周側において、端面同士の隙間が生じることを防止することができる。
【0047】
次に、他の実施形態について説明する。
図5(a)は、光ファイバケーブル1aを示す図である。なお、以下の説明において、
図1〜
図3に示した構成と同一の機能を奏する構成については、
図1〜
図3と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。光ファイバケーブル1aは、光ファイバケーブル1と略同様の構成であるが、テープ状部材13aが用いられる点で異なる。
【0048】
図5(b)は、テープ状部材13aを示す図である。テープ状部材13aは、複層構造で形成される。すなわち、テープ状部材13aは、基材23上にクッション層25が形成される。クッション層25は、前述のテープ状部材13と同様の材質を用いることができる。すなわち、クッション層25は、光ファイバ心線3の外周に巻きつけられた際に、緩衝性能を発揮する。
【0049】
基材23は、例えばPET、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂や不織布等で構成される。なお、光ファイバケーブル1の走水を防止するため、基材23またはクッション層25に吸水性能を付与してもよい。基材23は、クッション層25と比較して、変形性能は高くないが、形状保持性に優れる。したがって、テープ状部材13aは、基材23を有するため、取り扱い性等に優れる。
【0050】
なお、テープ状部材13aを光ファイバ心線3の外周に巻きつける場合には、基材23が外周側となり、クッション層25が内周側となるように巻きつけられる。光ファイバ心線3と接する側にクッション性を持たせるためである。すなわち、前述のように、端面17a、17bを他の面に対して斜めに形成し、断面を略台形状とする場合には、下面側(長辺側)に基材23を配置し、上面側(短辺側)をクッション層25とすればよい。
【0051】
次に、さらに他の実施の形態について説明する。
図6(a)は、テープ状部材13を巻きつけた後、押えテープ21を用いた例を示す図である。
図6(a)に示す例では、
図2(b)に示した押え紐19に代えて、押えテープ21が設けられる。押えテープ21は、例えばPET、ポリプロピレン、ポリエチレンや不織布テープ等である。押えテープ21は、テープ状部材13に対して厚さが薄い。したがって、光ファイバケーブルの外径に対しては、ほとんど影響しない、
【0052】
押えテープ21の少なくとも外面(テープ状部材13と接触する面とは逆側であって、外周に露出する面)には、着色が施されることが望ましい。例えば、テープ状部材13の外面の色に対して、異なる色であって、視認性の高い色で構成されることが望ましい。このようにすることで、被覆層7を剥離し、内部の光ファイバ心線3を取り出す際、押えテープ21の位置を容易に視認できる。このため、押えテープ21を切断することで、容易にテープ状部材13を開くことができる。したがって、光ファイバ心線3の取り出し作業が容易である。
【0053】
また、
図6(b)に示すように、押えテープ21を配置してもよい。
図6(b)に示す例では、押えテープ21は、接触部15を外周側から覆うように、接触部15に沿って例えば接着等で貼り付けられる。押えテープ21は、例えばPET、ポリプロピレン、ポリエチレンや不織布テープを使用することができる。
図6(b)のようにしても、テープ状部材13が開くことを防止することができる。特に、接触部15が長手方向の全長に渡って塞がれるため、より確実にテープ状部材13の開きを防止することができる。なお、本例でも、押えテープ21の外面を、テープ状部材13の外面に対して異なる色で構成することが望ましい。
【0054】
以上のように、押えテープ21を用いることで、製造時や取り扱い時において、接触部15が開くことを確実に防止することができる。したがって、内部の光ファイバ心線3が被覆層7と接触することがない。また、押えテープ21を切断または剥離することで、容易にテープ状部材13を開くことができるため、作業性にも優れる。
【0055】
次に、テープ状部材の端面形状について、他の実施形態を説明する。
図7(a)は、テープ状部材13bを用いた接触部15を示す図であり、
図7(b)は、開いた状態におけるテープ状部材13bを示す図である。
図7(a)に示すように、接触部15は、必ずしも光ファイバケーブルの径方向に形成される必要はない。
図7(a)に示す例では、接触部15(接触面)は、光ファイバケーブルの径方向に対して斜めに形成される。
【0056】
使用されるテープ状部材13bとしては、互いの端面17a、17bが、略平行に形成される。すなわち、テープ状部材13bは、断面において、略平行四辺形状となる。なお、上面および下面に対する端面17a、17bの角度は、巻き付けた際に外周側で隙間が生じないように、完全な平行四辺形とはならず、下面側がやや長く形成される。
【0057】
以上のように構成することで、接触部15における端面17a、17bの接触面積を広くすることができる。このため、端面17a、17bのずれを抑制することができる。したがって、光ファイバケーブルを曲げた際や、製造工程において、テープ状部材13bが開き、内部の光ファイバ心線3が被覆層7と接触することを防止することができる。
【0058】
なお、本実施形態においては、テープ状部材の端面17a、17bが面接触することが重要である。このため、
図7(a)に示したように、端面17a、17bが面接触していれば、光ファイバケーブルの径方向(緩衝層5の厚さ方向)に対して、テープ状部材13bの重なり部が生じてもよい。この場合において、テープ状部材13bの上面と下面とが接触することで、緩衝層5の接触部15近傍の厚さが、テープ状部材13の厚さに対して大きくならなければ良い。
【0059】
また、
図8(a)は、さらに異なる接触部15を示す図である。
図8(a)に示す例では、接触部15が直線状に形成されず、屈曲して形成される。使用されるテープ状部材13cとしては、互いの端面17a、17bが、対応する凹凸形状に形成される。なお、上面および下面の長さは、巻き付けた際に外周側で隙間が生じないように、上面側がやや長く形成される。
【0060】
以上のように構成することで、接触部15における端面17a、17bの接触面積を広くすることができる。また、互いの端面が嵌合するため、端面17a、17bのずれをより確実に抑制することができる。したがって、光ファイバケーブルを曲げた際や、製造工程において、テープ状部材13bが開き、内部の光ファイバ心線3が被覆層7と接触することを防止することができる。なお、端面17a、17bの形状は、図示した例に限られない。端面17a、17bが、互いに接触した際に嵌合可能な対応をする凹凸形状を有していればよい。
【0061】
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。
【0062】
例えば、本発明においては、それぞれの実施形態を適宜組み合せることができることは言うまでもない。
【0063】
また、本発明では、テープ状部材13は、必ずしも光ファイバ心線3に対して縦添え巻きを行う必要はない。例えば、
図9に示すように、テープ状部材13は、光ファイバ心線3の外周に螺旋巻きされても良い。すなわち、接触部15が、光ファイバ心線3の長手方向に直線的に形成されるのではなく、螺旋状に形成されても良い。この場合でも、テープ状部材13の端面17a、17bが接触するように巻きつけられる。したがって、テープ状部材13が接触部15で重なり合って、テープ状部材13の厚み以上の厚さとなることがない。
【0064】
また、本発明は、
図10に示す光ファイバケーブル30のように、支持線31を有する自己支持型の光ファイバケーブル30にも適用することができる。この場合であっても、テープ状部材の端面形状を前述の実施形態のようにしてもよく、また、押えテープ21等を用いてもよい。